常用的抗扰度试验标准

4．4试验方法

由于浪涌试验的电压和电流波形相对较缓，因此对试验室的配置比较简单。对于电源线上的试验，都是通过耦合/去耦网络来完成的。图10给出了单相电路的试验线路。对于通信线路上的试验，则和被试电路有关，不一一列出。

试验中要注意以下几点：

●试验前务必按照制造商的要求加接保护措施。

●试验速率每分种1次，不宜太快，以便给保护器件有一个性能恢复的过程。事实上，自然界的雷击现象和开关站大型开关的切换也不可能有非常高的重复率现象存在。

●试验，一般正/负极性各做5次。

●试验电压要由低到高逐渐升高，避免试品由于伏安非线性特性出现的假象。另外，要注意试验电压不要超出产品标准的要求，以免带来不必要的损坏。

4．5试验的严酷度等级

各等级电源线路的试验电压值见表5。

表5严酷度等级

试验的严酷度等级取决于环境及安装条件，下面是一般的分级情况：

1级较好的保护环境，浪涌电压不超过500V，如工厂或电站中的控制室；

2级保护环境比1级稍差，浪涌电压不超过1kV,如无强干扰的工厂；

3级一般性的电磁骚扰环境，无特殊安装要求，浪涌不超过2kV，如普通安装的电缆网络，工业性的工作场所和变电所等；

4级受严重骚扰的环境，浪涌电压可以达到4kV，如民用架空线，未加保护的高压变电所等；

X级为特殊等级，应根据用户的特殊要求，由制造商和用户协商后确定。

4．6标准的评述

现在有不少标准都提到要用1.2/50μs的雷击波做试验的情况，但是标准不同，做试验的目的也不同，例如高压试验（IECpub5260270）也提到了雷击试验，但用于做脉冲耐压试验，所以用到的发生器是高电压和高阻抗的。亦即，发生器的电压较高，但能量并不算大。反之，对IEC61000－4－5（GB/T17626.5）标准来说，强调的是做在线设备的抗浪涌性能试验，由于线路的阻抗比较低，因此发生器的输出阻抗也要求低，这样看来，适用于做这个标准的发生器，除了要有足够高的输出电压外，还要求发生器有输出阻抗低和输出能量大的特点。也就是说，这是两种截然不同的试验，绝对不能混为一谈。

5IEC61000－4－6（GB/T17626.6）由射频场感应所引起的传导骚扰

5．1传导骚扰的起因

在通常情况下，被干扰设备的尺寸要比干扰频率的波长短得多，而设备的引线（包括电源线、通信线和接口电缆等）的长度则可能与干扰频率的几个波长相当，这样，这些引线就可以通过传导方式（最终以射频电压和电流所形成的近场电磁骚扰在设备内部）对设备产生干扰。

5．2试验目的

通过本标准所规定的试验，评价电气和电子设备对由射频场感应所引起的传导骚扰的抗扰度。

注：对没有传导电缆（如电源线、信号线或地线）的设备，不需要进行此项试验。

5．3模拟试验

模拟试验的频率范围为150kHz～80MHz。当试品尺寸较小时，可将上限频率扩展到230MHz。

此外，为提高试验的难度，试验中要用1kHz的正弦波进行幅度调制，调幅深度为80％。

5．4试验的严酷度等级

升等级的试验电压见表6。

表6严酷度等级

严酷度等级的分类情况与IEC61000－4－3（GB/T17626.3）相同。

5．5基本试验仪器

传导骚扰的试验仪器的组成框图如图11所示。

（1）射频信号发生器（带宽150kHz～230MHz，有调幅功能，能自动或手动扫描，扫描点上的留驻时间可设定，信号的幅度可自动控制）。

（2）功率放大器（取决于试验方法及试验的严酷度等级）。

图10单相系统的试验线路

（a）用于线与线之间的耦合，发生器输出浮置

(b)用于线与线之间的耦合，发生器输出接地

图11传导骚扰的试验仪器

G1：RF发生器T1：可调衰减器PA：宽带功率放大器

T2：固定衰减器（6dB）LPF/HPF：低通滤波器或高通滤波器

S1：RF开关

（3）低通和高通滤波器（用于避免信号谐波对试品产生干扰）。

（4）固定衰减器（衰减量固定为6dB。用以减少功放至耦合网络间的不匹配程度，安装时尽量靠近耦合网络)。

　　上述仪器如配上电子毫伏计、计算机等可组成自动测试系统。

5．6试验方法

试验一般可在屏蔽室内进行。

干扰的注入方式有：耦合/去耦网络（在作电源线试验时常用，当信号线数目较少时也常采用）；电流钳和电磁耦合钳（特别适合于对多芯电缆的试验。其中电磁耦合钳在1.5MHz以上频率时对试验结果有良好的再现性；当频率高于10MHz时，电磁耦合钳比常规的电流钳有较好的方向性，并且在辅助设备信号参考点与参考接地板之间不再要求有专门的阻抗，因此使用更方便）。

5．710V等级时，注入方式与功率放大器之间的关系（仅供参考）

10V等级时，注入方式与功率放大器的关系见表7。

表710V等级时，注入方式与功率放大器的关系

6IEC61000－4－11（GB/T17626.11）电压跌落、短时中断和电压渐变的抗扰度试验

6．1干扰的起因

电压瞬时跌落、短时中断是由电网、变电设施的故障或负荷突然出现大的变化所引起的。在某些情况下会出现两次或更多次连续的跌落或中断。电压变化是由连接到电网的负荷连续变化引起的。

这些现象本质上是随机的，其特征表现为偏离额定电压并持续一段时间。电压瞬时跌落和短时中断不总是突发的，因为与供电网络相连的旋转电机和保护元件有一定的反作用时间。如果大的电源网络断开（一个工厂的局部或一个地区中的较大范围），电压将由于有很多旋转电机连接到电网上使之逐步降低。因为这些旋转电机短期内将作为发电机运行，并向电网输送电力，这就产生了电压渐变。

作为大多数数据处理设备，一般都有内置的断电检测装置，以便在电源电压恢复以后，设备按正确方式起动。但有些断电检测装置对于电源电压的逐渐降低却不能快速作出反应，结果导致加在集成电路上的直流电压，在断电检测装置触发以前已降低到最低运行电压水平之下，由此造成了数据的丢失或改变。这样，当电源电压恢复的时候，这个数据处理设备就不能正确再起动。

6．2试验目的

IEC61000－4－11标准规定了不同类型的试验来模拟电压的突变效应，以便建立一种评价电气和电子设备在经受这种变化时的抗扰性通用准则。其中对电压渐变作为一种型式试验，根据产品或有关标准的规定，用在特殊的和认为合理的情况下。

6．33个专门的术语

（1）电压瞬时跌落指在电气系统的某一点，电压突变下降，在经历了半个周期到几秒钟的短暂持续期后，又恢复正常。

（2）短时中断指供电电压消失一段时间，一般不超过1min。短时中断可认为是100％的幅值瞬时跌落。

（3）电压渐变指供电电压逐渐变得高于或低于额定电压，变化的持续时间相对周期来说，可长可短。

6．4试验的电压等级

试验的电压等级分为两种(见图12和表8，表9)

表8电压跌落和短时中断的试验等级

6.5试验仪器

主要指标包括：

输出电压：精度±5％；

输出电流能力：100％UT时≤16A,其他输出电压

图12 电压渐变试验例

图13用电子开关控制两个独立调压器的结构方式图

14用波形发生器和功率放大器构成试验发生器的形式

时能维持恒功率，如70％UT时≤23A；40％UT时≤40A；

峰值起动电流能力：不超过500A（220V电压时）：250A（100V～120V电压时）；

突变电压的上升或下降时间：1μs～5μs（接100Ω负载）；

相位：0°～360°（准确度为±10°）；

输出阻抗呈电阻性，并应尽可能小。

实现上述功能的试验仪器有两种基本格式，分别见图13和图14所示。

图13是一种价格相对比较便宜的试验发生器形式，当两个开关同时分断时，便中断输出电压（中断时间可事前设定）；当两个开关交替闭合时，便可模拟电压的跌落或升高。发生器的开关可以由晶闸管或双向晶闸管构成，控制线路通常做成在电压过零处接通和电流过零处断开，所以这种线路只能模拟电压切换的初始角度为0°和180°的情况，即使如此，由于仪器价格较低，也能满足一般电气与电子产品对电网骚扰的抗扰度试验需要，仍然获得了广泛的应用。

图14的这种发生器结构比较复杂，造价也贵，但波形失真小，电压切换的相位角度可以任意设定，也比较容易实现电压渐变的试验要求。

6．6试验方法

根据选定的试验等级及持续时间进行试验。试验一般做3次，每次间隔时间为10s。

试验在典型的工作状态下进行。

如果要规定电压在特定角度上进行切换，应优先选择45°，90°，135°，180°，225°，270°和315°。一般选0°或180°。

对于三相系统，一般是一相一相地进行试验。特殊情况下，要对三相同时做试验，这时要求有3套试验仪器同步进行试验。