原標(biāo)題：一文解析IEC61000-4-5標(biāo)準(zhǔn)浪涌抗擾度試驗(yàn)

一、標(biāo)準(zhǔn)概述

• 標(biāo)準(zhǔn)名稱：IEC 61000-4-5（等效于GB/T 17626.5），全稱為《電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)》。

• 目的：評(píng)估電子設(shè)備在遭受雷擊、電力系統(tǒng)切換等產(chǎn)生的浪涌電壓和電流時(shí)的抗干擾能力，確保設(shè)備在復(fù)雜電磁環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。

二、浪涌產(chǎn)生原因

1. 雷電活動(dòng)：直接雷擊或感應(yīng)雷擊在電力線、電話線等導(dǎo)體上產(chǎn)生高電壓和大電流。

2. 電力系統(tǒng)故障：短路、斷路、過載等故障導(dǎo)致電壓和電流突變。

3. 開關(guān)操作：電器設(shè)備開關(guān)操作（如電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、電源切換）引發(fā)電流突變。

4. 感性負(fù)載啟動(dòng)：電動(dòng)機(jī)、變壓器等感性負(fù)載啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

5. 電磁干擾：無線電發(fā)射塔、手機(jī)基站等電磁輻射源對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。

三、試驗(yàn)等級(jí)與參數(shù)

• 試驗(yàn)等級(jí)：根據(jù)浪涌電壓和電流的幅值劃分，通常分為1級(jí)（0.5 kV）、2級(jí)（1 kV）、3級(jí)（2 kV）、4級(jí)（4 kV）和X級(jí)（特殊等級(jí)）。

• 波形參數(shù)：

• 電源線路：采用1.2/50 μs（電壓波）和8/20 μs（電流波）的組合波。

• 通信線路：采用10/700 μs的浪涌電壓波。

四、試驗(yàn)設(shè)備

1. 浪涌發(fā)生器：

• 開路峰值輸出電壓：0.5 kV～4 kV。

• 短路峰值輸出電流：0.25 kA～4 kA。

• 輸出極性：正/負(fù)。

• 移相范圍：0°～360°。

• 最大重復(fù)頻率：至少每分鐘1次。

• 電源線路試驗(yàn)：提供1.2/50 μs電壓波和8/20 μs電流波。

• 通信線路試驗(yàn)：提供10/700 μs電壓波。

• 性能要求：

2. 耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)（CDN）：

• 用于將浪涌信號(hào)耦合到被測(cè)設(shè)備（EUT）的電源線或信號(hào)線上，同時(shí)防止對(duì)其他設(shè)備造成干擾。

五、試驗(yàn)方法

1. 試驗(yàn)前準(zhǔn)備：

• 按照制造商要求加裝接地保護(hù)措施。

• 檢查試驗(yàn)設(shè)備和EUT的連接是否正確。

2. 試驗(yàn)步驟：

• 將浪涌發(fā)生器通過CDN連接到EUT的通信線。

• 施加正、負(fù)極性浪涌電壓各5次，試驗(yàn)電壓同樣從低到高逐漸升高。

• 將浪涌發(fā)生器通過CDN連接到EUT的電源線。

• 施加正、負(fù)極性浪涌電壓各5次，每次浪涌之間間隔至少1分鐘。

• 試驗(yàn)電壓從低到高逐漸升高，避免EUT因伏安非線性特性出現(xiàn)假象。

• 電源線路試驗(yàn)：

• 通信線路試驗(yàn)：

3. 試驗(yàn)后檢查：

• 檢查EUT的功能和性能是否恢復(fù)正常。

• 記錄試驗(yàn)過程中的異?，F(xiàn)象和損壞情況。

六、注意事項(xiàng)

1. 試驗(yàn)速率：每分鐘不超過1次，避免因重復(fù)率過高導(dǎo)致EUT損壞。

2. 試驗(yàn)電壓：不得超過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大值，以免造成不必要的損壞。

3. 環(huán)境條件：試驗(yàn)應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下進(jìn)行，溫度15℃～35℃，濕度30%～65%，氣壓86 kPa～106 kPa。

4. 安全措施：試驗(yàn)人員應(yīng)佩戴防護(hù)裝備，避免直接接觸高壓電路。

七、試驗(yàn)結(jié)果評(píng)估

• 性能正常：EUT在試驗(yàn)中和試驗(yàn)后均能正常工作，性能指標(biāo)符合制造商規(guī)定。

• 暫時(shí)喪失或降低：EUT在試驗(yàn)中功能或性能暫時(shí)喪失或降低，但在騷擾停止后能自行恢復(fù)，無需操作者干預(yù)。

• 不可恢復(fù)：EUT因硬件或軟件損壞，或數(shù)據(jù)丟失導(dǎo)致功能或性能永久喪失或降低。

八、應(yīng)用領(lǐng)域

• 電力系統(tǒng)：評(píng)估電力設(shè)備在雷擊和開關(guān)操作下的抗干擾能力。

• 通信設(shè)備：確保通信線路在浪涌沖擊下的可靠性。

• 汽車電子：保障汽車電子設(shè)備在點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生的高能量脈沖下的穩(wěn)定性。

• 家用電器：提高家用電器在電網(wǎng)波動(dòng)和雷擊下的抗干擾能力。

九、標(biāo)準(zhǔn)意義

• 統(tǒng)一基準(zhǔn)：為電子設(shè)備制造商提供了一個(gè)統(tǒng)一的測(cè)試框架，確保產(chǎn)品在全球市場(chǎng)上的電磁兼容性。

• 提高可靠性：通過模擬實(shí)際環(huán)境中的浪涌干擾，幫助制造商改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，提高設(shè)備的抗干擾能力。

• 保障安全：減少因浪涌干擾導(dǎo)致的設(shè)備損壞和數(shù)據(jù)丟失，保障用戶的使用安全和設(shè)備的長(zhǎng)期可靠性。

總結(jié)

IEC 61000-4-5標(biāo)準(zhǔn)通過模擬雷擊和電力系統(tǒng)切換等產(chǎn)生的浪涌干擾，評(píng)估電子設(shè)備的抗干擾能力。該標(biāo)準(zhǔn)為設(shè)備制造商提供了一個(gè)統(tǒng)一的測(cè)試框架，有助于提高產(chǎn)品的電磁兼容性和可靠性，確保設(shè)備在復(fù)雜電磁環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。