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开关电源适配器的雷击浪涌测试方法

作者:www.turnmax-tech.com来源:东莞市腾茂电子有限公司 日期:2016-04-17
开关电源适配器的雷击浪涌抗扰试验的国家标准为GB/T17626.5,国内在1999年和2008年出过两个版本,分别与国际标准IEC61000-4-5:1995和IEC61000-4-5:2001相等同。由于国内多数产品标准尚未修订,所以目前GB/T17626.5-1999和GB/T17626.5-2008这两个标准在国内是并存的。
 
  雷击是极其普遍的自然现象,据统计,全世界有四万多个雷暴中心,每天有800万次雷击,这意味着地球上每秒有100次左右的雷击发生。因此,开关电源适配器的抗雷击浪涌试验对于评定开关电源在遭受高能量脉冲干扰时可建立一共同的依据。
 
  标准主要模拟间接雷击(开关电源通常都无法经受直接雷击),如:①雷电击中户外电网线路,有大量电流流入外部线路或接地电阻,因而产生了干扰电压;②间接雷击(如云层间或云层内的雷击)在外部电网线路上感应出脉冲电压和电流;③雷电击中线路邻近物体,在其周围建立的强大电磁场,在外部线路上感应出电压;④雷电击中附近地面,地电流通过公共接地系统时所引进的干扰。
 
  电源适配器的浪涌抗扰度试验标准处模拟自然界的雷击外,还提到了变电所等场合,因为开关动作而引进的干扰,如:①主电源系统切换时的干扰;②同一电网,在靠近开关电源适配器附近的一些小开关跳动时形成的干扰;③切换伴有谐振线路的晶闸管设备;④各种系统性的故障,如设备接地网络或者接地系统间的短路和飞弧故障。
 
  1.雷击浪涌抗扰度试验方法:
 
  ⑴根据试验品的实际使用和安装条件进行布局和配置,包括有些标准会改变体现波形发生器信号源内阻的附加电阻。
 
  ⑵根据产品要求来定试验电压的等级及试验部位。
 
  ⑶在每个选定的试验部位上,正、负极性的干扰至少要各加5次,每次浪涌的最大重复率为1次/min。因为大多数系统用的保护装置在两次浪涌之间要有一个恢复期,所以设备在做雷击浪涌试验时存在一个最大重复率的问题。
 
  ⑷浪涌波的注入是否要与开关电源适配器的输入电压同步的问题。如无特殊规定,通常要求在开关电源适配器电压波形的过零点和正、负峰值的位置上叠加雷击浪涌信号。
 
⑸考虑到被测设备电压-电流转换特性的非线性,试验电压应该逐步增加到产品标准的规定值,以避免试验中可能出现的假象(在高试验电压时,因为被测设备中可能有某个薄弱器件击穿,旁路了试验电压,致使试验得以通过。然而在低试验电压时,由于薄弱器件未被击穿,所以试验电压以全电压加在试验设备上,反而使试验无法通过)。
 
  ⑹雷击浪涌信号要加在线-线或线-地之间。如果要进行的是线-地试验,且无特殊规定,则试验电压要依次加在每一根线与地之间。但要注意:在做线-地试验时,有时出现标准要求将干扰同时叠加在两根或多根线对地的情况,这时脉冲的持续时间允许减小一些。
 
  ⑺由于试验可能是破坏性的,所以决不要使试验电压超过规定值。
 
  2.雷击浪涌抗扰度试验等级:
 
  试验的严酷度等级分为1、2、3、4和X级。电源线差模试验的1级参数未给,其余各级分别为0.5kV、1kV、2kV及待定。电源线共模试验的各级参数为0.5kV、1kV、2kV、4kV及待定。
 
  试验的严酷度等级取决于环境(遭受浪涌可能性的环境)及安装条件,大体分类如下。
 
  1级:较好保护的环境,如工厂或电站的控制室。
 
  2级:有一定保护的环境,如无强干扰的工厂。
 
  3级:普通的电磁骚扰环境,对设备未规定特殊安装要求,如普通安装的电缆网络,工业性的工作场所和变电所。
 
  4级:受严重骚扰的环境,如民用架空线,未加保护的高压变电所。
 
  X级:特殊级,由用户和制造商协商后确定。
 
  开关电源适配器EMC测试时,雷击浪涌试验等级为:线-线之间是2级,线-地之间是3级。
 

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