浪涌抗扰度试验原理和试验方法

浪涌抗扰度试验原理和试验方法

浪涌抗扰度试验的原理和方法在进行浪涌抗扰度试验之前，需要了解一些雷电知识。打雷是指带电云层与建筑物、大地或防雷装置之间发生的迅猛放电现象。而由于雷电而引起的静电感应和电磁场感应所产生的雷击统称为感应雷，也称二次雷。感应雷的入侵途径有三种：通过避雷针引入地感应到传输线，通过电源线、信号线或天馈线引入感应雷击（通过电感性耦合），以及地点位反击引入感应雷击（通过阻性耦合方式）。此外，因变压器的空载、电机的启动或开关的开启等也会引起瞬时过电压，被称为开关作用的操作过电压。闪电的平均电流是30,000A，90%以上的闪电是云层对云层放电过程。闪电的特点是作用时间极短，但电压幅度高、瞬态能量大。浪涌发生器是进行浪涌抗扰度试验的必备设备之一。其中，电源线路试验的综合波发生器是一种短路电流和开路电压的电路在一个发生器上，可以提供两个波形：发生器输出开路时提供电压波；发生器短路时提供电流波。综合波发生器的基本要求是：开路输出电压（10%）0.5kVP~4kVP；短路输出电流（10%）0.25kAP~4kAP。发生器内阻为2Ω，可附加10Ω或40Ω，以形成12Ω或42Ω的内阻。输出极性为正/负，移相范围为0度~360度，最大重复频率为至少每分钟1次。综合波发生器的波形按照标准规定，电压波形如图2所示。电压波的上升时间为T1=1.67×T=1.2μs±30%，半峰值T2=50μs±20%。电流波形如图3所示。电流波的上升时间T1=1.25×T=8μs±20%，半峰值T2=20μs±20%。通常把线与线之间形成的电流叫做差模电流，而组合波差模耦合工作模式的原理如图4所示。耦合装置可以是电容或气体放电管，耦合电容C为9μF（共模）或18μF（差模），去耦装置/保护装置为去耦电感L为1.5mH。共模电流则是通常把线与地之间形成的电流，组合波共模耦合工作模式的原理如图5所示。除了电源线路试验的综合波发生器之外，还有通信线路试验的10/700μs浪涌发生器。这种发生器可以在10μs时间内提供700V的电压脉冲，以模拟雷电冲击。源输入之间的电压差可能会引起浪涌电流通过保护地进入设备内部。因此，在测试时，应该使用外部匹配电阻并将开关S1关闭，以确保测试结果的准确性。振铃波发生器是用于产生振铃波的设备，振铃波可以在电源线、通信线和天线上产生，是由电源和控制线开关切换或雷击引起的。该设备可以产生单次冲击的振荡瞬态波，波形图如图8所示。在测试时，需要注意振铃波的电压上升时间和电流上升时间，以及频率和衰减等参数。在试验方法和步骤方面，需要在试验前和试验后读取EEPROM数据，检查确认试验后数据是否发生变化。在配置和连接试验设备和被测样机时，需要调整被测样机在正常工作状态，并确保天线端屏蔽地与测试系统地相连接。在测试时，需要分别在差模耦合工作模式和共模耦合工作模式下进行测试，以及在正常工作和待机状态下进行测试。每种试验组合至少加10次正极性和10次负极性浪涌试验。在测试过程中，需要注意可能出现的电压差，使用外部匹配电阻并关闭开关S1，以确保测试结果的准确性。文章格式已修正，以下是小幅度改写后的文章：Ⅰ类设备的天线端浪涌抗扰度不需要要求，且天线端浪涌抗扰度试验的耦合模式为共模干扰。在此情况下，需要将天线端屏蔽地与测试系统地（接地参考平板）断开。在试验过程中，需要注意检查被测样机的性能、功能的变化，并做好详细记录。试验结束后，还需要检查被测样机的抗电强度和绝缘电阻的安全性能。下图是浪涌抗扰度试验的配置图。试验等级根据IEC标准分为差模和共模两级，每级的试验电压不同。企业要求及Philips的试验等级也有所不同。在判定要求方面，EN55020给出A、B、C、D四个等级，TTE失效类别有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，Philips判据只给出C类。Ⅰ类失效指由于硬件或软件的损坏、存储内容的丢失导致性能降低或功能丢失且不可恢复，需要用户拨打服务电话或进行非正常或不显而易见的干预才能解决。Ⅱ类失效指功能或性能暂时降低或丢失，需要操作者进行明显、简单的干预就可以恢复。Ⅲ类失效指功能或性能暂时降低或丢失，不需要操作者进行干预就能够自行恢复。需要注意的是，图像暂时出现毛刺干扰或声音出现喀嗒声不能认为失效。以上是浪涌抗扰度试验相关内容的概述，试验过程中需要注意各种细节，以确保结果的准确性和可靠性。Philips的判据只适用于C类问题，即如果样机能够自动或通过遥控器恢复，那么暂时性的性能降低或丢失是可以接受的。然而，如果主要缺陷不符合测试规格或用户可接受的测试规范，那么是不允许的。例如，存储丢失、开机或待机指示丢失、有遥控或按键的样机无法操作或自动从待机模式转换为开机模式、硬件故障以及开关机后无法恢复的混乱数据。为了确保产品质量，我们需要对所有可能存在的问题进行彻底的测试和分析。在测试过程中，我们需要关注可能存在的缺陷，并确保它们符合测试规格和用户可接受的测试规范。如果存在问题，我们需要及时解决它们，以确保产品的可靠性和性能。在产品开发的早期阶段，我们需要进行系统性的测试和评估，以确保产品的质量和可靠性。我们需要对所有可能存在的问题进行全面的分析和测试，并采取适当的措施来解决它们。只有这样，我们才能确保我们的产品符合最高的质量标准，并为客户提供最佳的用户体验。总之，我们需要对