电子设备的浪涌抗扰度试验测试设计

雷击发生时，强电流及其产生的电磁脉冲能通过传导，感应，耦合等方式在电子设备产生过电压，过电压沿电源线或信号线传输时，就形成雷电浪涌。 通常，雷电会对暴露在外的电源线上感应出较高的电压，这种电压不仅会直接传到设备，其产生的浪涌电流在电源线路传导时，电磁感应的浪涌会耦合到周围的信号线。类似此类浪涌对电子产品会造成极大损害，因此要求产品具备一定浪涌抗扰能力。

一概 述

1. 概念

浪涌抗扰度主要考察电气和电子设备对由开关和雷电瞬变过电压引起的单极性浪涌（冲击）抗扰度。

2. 试验目的

建立一个共同的基准，用来评价电气和电子设备在遭受到浪涌（冲击）时的性能。通常在实验室里测试就是模拟雷击干扰对设备的影响。

浪涌是沿着电源线或信号线上传播的快速上升，缓慢下降的电流或电压。

二浪涌的产生

1. 电力系统开关瞬态：

（1）主要的电力系统切换骚扰，例如电容器的切换；

（2）配电系统中较小的局部开关动作或负载变化；

（3）与开关器件（如晶闸管）相关联的谐振现象；

（4）各种系统故障，例如设备组合对接地系统的短路和电弧故障。

2. 雷电的瞬态：

（1）直击雷，它击于外部电路，注入的大电流流过接地电阻或外部电路阻抗而产生的电压；

（2）间接雷（即云层之间或云层中的雷击或击于附近物体的雷击产生的电磁场）它在建筑物内、外导体上产生感应电压和电流；

（3）附近直接对地放电的雷电电流，当它耦合到设备组合接地系统的公共路径时产生感应电压。

3. 雷电等级划分

● LPZ 0A区： 本区内的各物体都可能遭到直接雷击和导走全部雷电流；本区内的电磁场强度没有衰减。

● LPZ 0B区：本区内的各物体不可能遭到大于所选滚球半径对应的雷电流直接雷击，但本区内的电磁场强度没有衰减。

● LPZ 1区：本区内的各物体不可能遭到直接雷击，流经各导体的电流比LPZ 0B区更小；本区内的电磁场强度可能衰减，这取决于屏蔽措施。

● LPZ 2后续防雷区：当需要进一步减小流入的电流和电磁场强度时，应增设后续防雷区，并按照需要保护的对象所要求的环境区选择后续防雷区的要求条件。

三试验配置

1. 组合波发生器，耦合/去耦网络和其他辅助设备。

2. 组合波发生器分为10/700μs和1.2/50μs两种，分别对应不同的端口类型。

3. 分类

浪涌抗扰度试验分为：

（1）浪涌电压抗扰度试验（开路电压）

（2）浪涌电流抗扰度试验（短路电流）

注：浪涌（Surge）抗扰度试验模拟的是间接雷击，不考虑直击雷，也不考虑EUT耐高压的绝缘能力测试。

四具体测试波形

1. 1.2/50μs波形介绍

1）组合波发生器的电路原理图

（2）具体波形图

2. 10/700μs波形介绍

（1）组合波发生器的电路原理图

（2）具体波形图

3. 两种浪涌信号的适用范围：

（1）对通讯网和长距离信号电路端口，推荐采用10/700μs冲击波。常见电子设备如RJ45，RS232， XDSL， RS485，安防摄像头等。

（2）对交直流电源端口和短距离信号电路端口，推荐采用1.2/50μs冲击波。常见电子设备如LED照明设备，基站等。

五常见的设备端口抗浪涌能力测试

1、防雷区域细分图

2、各接口推荐防护等级

以上是个人对于浪涌抗扰度标准的解读，希望能加深大家对标准的认识，同时也对设计和整改有所帮助。
责任编辑；zl