数字隔离器的浪涌测试
两种数字信号浪涌保护器(SPD)测试分析
1 隔离型SPD分类与测试方法1.1 隔离型SPD分类隔离型SPD分为光电隔离与电磁隔离,两种隔离型的区别:(1)光电隔离:输入和输出都是经过光耦进行隔离的属于有源SPD。
光电耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。
这就是电—光—电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。
由于光耦合器输入输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力;且光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件,因而具有很强的共模抑制能力。
所以,它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比,光电隔离SPD由于光耦的带宽限制一般(20M以内)用于485/232等信号上。
由于光电隔离属于有源设备且内部有信号输出管理芯片,其输出特性在元器件不损坏的前提下不会因为输入特性的改变而变化。
(2)电磁隔离:是利用变压器的隔离特性实现的属于无源型SPD。
当有过电压产生时,这个过电压会加到变压器上,只要过电压不超过变压器的耐压能力导致其被击穿,过电压会被阻隔在变压器输入端,对输出端基本不造成影响,达到保护用户设备的目的。
由于隔离变压器传输能量的特性(磁芯会饱和)决定了在元器件不损坏的前提下不会因为输入超额能量而改变其输出能量上限,其改变只是输出波形辐值。
变压器种类繁多,从交流到射频都有应用,常规数字信号10/100/1000M都有成熟的产品。
本文着重介绍第二种无源型电磁隔离型信号SPD。
1.2 信号SPD的测试方法信号SPD的测试标准一般采用GB/T 18802.21-2016与GB/ T 17626.5-2008/IEC 61000-4-5:2005,两部标准中均有对普通型和隔离型的测试方法与电路图要求,电路图如图1所示,有源型与无源型区别在于供电有无。
图1 光电隔离型SPD的测试示意图测试中信号源采用2M数字信号发生器,替换标准里的保护设备的SPD均为光电隔离型,测试采用组合波发生器不经电阻只经过具有30V弧光电压,100A续流遮断能力的600V放电管做耦合,保证冲击能量与GB/T18802.21-2016中基本相同。
浪涌测试方法
浪涌测试(Surge Test)是一种用于评估电气设备和系统的抗浪涌能力的测试方法。
浪涌测试主要针对设备在电源系统中突发的瞬态电压波动或电流冲击进行测试,以验证设备是否能够正常运行并保持稳定。
以下是常见的浪涌测试方法:
1. 模拟浪涌测试:使用专门的浪涌测试仪器(如浪涌发生器)产生瞬态电压或电流,并将其施加到被测试设备的电源或信号线上,观察设备的反应和性能。
这种方法主要用于评估设备的耐压和耐冲击能力。
2. 真实环境浪涌测试:在实际工作环境中模拟电源系统中可能出现的浪涌情况,例如突然断电、电源开关操作等,观察设备的响应和稳定性。
这种方法更接近真实工作条件,可以更准确地评估设备的可靠性。
3. 标准浪涌测试:根据国际或行业标准制定的浪涌测试规范,如IEC 61000-4-5,对设备进行标准化的浪涌测试。
这种方法可以提供一致性的测试结果,并与其他设备进行比较。
在进行浪涌测试时,需要注意以下几点:
- 测试设备必须符合安全规范,测试前需确保设备和人员的安全。
- 根据被测试设备的特性和应用环境,选择适当的浪涌测试方法和参数。
- 在测试过程中,记录并分析设备的响应和性能数据,如电压波形、电流波形等。
- 进行多次测试以获得可靠的结果,并与规范或标准进行比较。
浪涌测试是一项重要的电气测试,可以帮助确保设备和系统在面对电源突发情况时的稳定性和可靠性。
具体的测试方法和步骤应根据被测试设备的要求和标准来确定。
浪涌测试分析及对策
前言:浪涌测试是电力电源产品EMC 测试项目中的其中一项,对电路的影响比较大。
欲通过该项测试,在设计产品时需要注意两点:(1)对电路本身进行优化,选择合适的参数,提高自身的抗干扰能力。
(2)对产品的布局进行优化,选择合适的零部件和工艺,降低外界的干扰电压;本文主要是以“降低外界干扰电压”为方向来对电源产品的浪涌测试做一个分析,并提出改进意见。
目录1,电容分压原理 (1)2,模块内部等效分析 (2)3,浪涌测试标准 (2)3.1 依据标准 (2)3.2 试验等级 (2)4,测试分析和改进方法 (2)1,电容分压原理如上图所示:当在C1、C2的串联电路两端(V_AC 和GND 之间)施加一个电压,由电容分压的公式,得:C1两端的电压为:V_C1 = C2两端的电压为:V_C2 =所以,两个电容端电压的比值为: 模块输入端口 V_AC_2式(1)式(2) 大地电源地由上式可以看到: 串联电容的端电压和其容值的大小成反比,电容的容值越大,则两端分得的电压越小。
2,模块内部等效分析(1)电源模块内部线与线之间的电容,比如X 电容、电解电容以及其它的高频滤波电容、寄生电容,可以等效为上图中的C1。
所以,C1两端的电压可以认为是模块输入两端,或者输出两端之间的电压。
比如:L ∼N 之间,OUT+~OUT-之间的电压,我们把这个电压称之为差模电压。
(2)电源模块线与大地之间的电容,比如Y 电容,以及电路对地的寄生电容,可以等效为上图中的C2。
所以C2两端的电压,以及 “V_AC 和GND ”之间的电压,可以认为是模块的端口与大地之间的电压。
比如:L ∼地,N ∼地,OUT ∼地之间的电压,我们把这个电压称之为共模电压。
3,浪涌测试标准3.1 依据标准3.1.1 国家标准GB/T 17626.53.1.2 国家标准GB/T 14598.183.2 试验等级3级:线-线±1KV 、线-地±2KV ;4,测试分析和改进方法(1)在电源端口“线-线”之间,进行浪涌测试时,其实就相当于在上图中的C1两端施加一个±1KV 的干扰电压,是一个差模电压,所以又把这种测试称之为差模测试。
浪涌测试的要求和方法
浪涌测试的要求和方法
浪涌测试是一种用于测试电气设备的耐受能力的测试方法,主要用于测试设备在电源突变、雷击等浪涌电压情况下是否能正常工作和保护设备的能力。
下面是浪涌测试的要求和方法:
1. 浪涌测试的要求:
- 浪涌测试应符合国际电工委员会(IEC)的标准,如IEC 61000-4-5等。
- 浪涌测试应在实验室或者合适的测试环境中进行,以确保测试结果的准确性和可靠性。
- 浪涌测试应对设备的不同接口和电源线路进行测试,以全面评估设备的耐受能力。
- 浪涌测试应记录测试参数、测试结果和测试过程,以便分析和判断设备的性能。
2. 浪涌测试的方法:
- 使用浪涌发生器产生浪涌电压,将其施加在设备的电源线路或者信号接口上,模拟真实的浪涌电压情况。
- 对设备进行不同级别的浪涌电流测试,逐步增加浪涌电流的幅值,直到设备不能正常工作或者达到设定的测试条件。
- 通过观察设备的工作状态、测量设备的电压、电流和波形等参数,判断设备的耐受能力。
- 浪涌测试还可以进行不同波形的浪涌电压测试,如8/20微秒波形、10/700微秒波形等,以评估设备对不同类型的浪涌电压的耐
受能力。
总之,浪涌测试的要求是符合相关标准,测试的方法是通过施加浪涌电压并观察设备的工作状态和测量参数来评估设备的耐受能力。
同时,注意记录测试结果和过程,以便分析和判断设备的性能。
浪涌测试方法演示幻灯片
静电放电试验主要针对用户可以实施的维护。 正常使用中用户可以接触的区域,正常使 用的位置,分为直接放电和接触放电直接 放电模拟了操作人员对受试设备直接接触 时发生的静电放电情况。间接放电则是对 水平耦合板和垂直耦合板进行放电,模拟 了操作人员对放置于或安装在受试设备附 近的物体放电时的情况。其中接触放电是 优先选择的试验方法,间接放电只有在不 能使用接触放电的场合中。
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一般实验室的布置时这样的,台式设备放在 离参考水平面0.8m高的桌子上,并用 0.5mm的绝缘衬垫将受试设备和电缆与耦 合试验过程中,在EUT上选取 放电点,然后在确定在这一点是选择接触 放电还是空气放电,一般金属外壳进行接 触放电,绝缘外壳进行空气放电,有绝缘 层的金属外壳要刮破绝缘层进行直接放电, 每个放电点的放电次数不少于10次,每次 间隔不小于1秒。
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因为大量家用电器的运行,产生大量谐波电 流注入电网。大量谐波电流入网后,通过 电网阻抗产生谐波压降,叠加在电网基波 上,引起电网的电压畸变,会对人体和其 他用电器的工作产生影响,现在测试的
EUT主要分为4类产品进行测试,A类:家
用电器,不包括列入D类的设备工具,不包括 便携式工具白炽灯调光器、音频设备、未规定 为B、C、D类的设备
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浪涌信号发生器下面这个就是内容分发网络CDN, 它是用来测量三相供电的EUT或者直流电源的 EUT准备的,浪涌信号发生器通过CDN将信号耦 合到被测试的线路中,信号线的测量也是通过 CDN,但同时也要加上耦合夹,通过耦合夹将干 扰信号耦合到线路中。耦合夹信号的输入端应该 为最接近EUT的那一端,EUT在布置中受试设备 应该放置在接地参考平面上,并用厚0.1m的绝缘 支座与之隔开。若受试设备为台式设备,则受试 设备应放置在接地参考平面上方 0.8m±0.08m处。 接地参考平面应为一块厚度不小于0.25mm的金属 板(铜或铝);也可以使用其他的金属材料,但 其厚度至少应为0.65mm。
浪涌测试的要求与方法
浪涌测试的要求和方法1 信号(通信)接口浪涌测试 1.1 测试目的和指标要求测试目的考察设备在实际使用过程中用户线接口受到浪涌电压冲击后,被测接口的损坏和设备性能下降的程度。
指标要求:对电话端口的浪涌测试分为类型A,和类型B两1 信号(通信)接口浪涌测试1.1 测试目的和指标要求测试目的考察设备在实际使用过程中用户线接口受到浪涌电压冲击后,被测接口的损坏和设备性能下降的程度。
指标要求:对电话端口的浪涌测试分为类型A,和类型B两种测试。
(1) 类型A(Class A)a) 波形。
差模干扰:电压波:10/560,电流波:10/560。
共模干扰:电压波:10/160,电流波:10/160。
b) 测试等级:差模:电压最小800V,电流最小100A。
共模:电压最小1500V,电流最小200Ac) 测试端口:差模:tip——ring ;tip-1 ——ring-1;对于单项通信的4线制电缆,tip——ring-1, ring——tip-1。
共模:tip-ring和tip-1——ring-1对地,或者对其他连接到未经认证的设备的线缆(拧到一起)。
d) 测试状态:设备的所有可能影响本标准要求的状态都要测试。
如果设备状态不能通过正常上电获得,需要通过人工干预获得;没有施加浪涌的端口(包括电话端口,辅助端口以及和未认证设备连接的端口),要用适当的方式端接并处于正常使用状态;如果设备的一次电源允许插拔,则设备带有电源线和断开电源线两种状态都要测试。
e) 判据允许起安全作用的电路出现开路,或者到地的短路,但在这种失效模式下,保证让用户不能使用设备,或设备具有明显失效指示(如告警),需要立即从网络上断开或需要维修。
对安全电路进行修复后,设备性能和功能恢复正常。
(2) 类型B (class B)a) 波形。
差模:电压波:9/720,电流波:5/320。
共模:电压波:9/720,电流波:5/320。
b) 测试等级:差模:电压最小1000V,电流最小25A。
消防电子产品与浪涌(冲击)抗扰度试验
消防电子产品与浪涌(冲击)抗扰度试验消防电子产品与浪涌(冲击)抗扰度试验全瑞济到子巍李瑞地宁沈剐公安龆沈剐消防磁究赝H003l关键调:溺黪魄予产酗:滚涌(冲击);常蜕婀题t抗干扰溺防电孑产黼俸为消防系统的邀臻组成部分.荤已被霹入《巾华人民藏豢I围消防法》,一直以来蓬勃发展,被广泛瑰用~j:各个消防爨缆中。
为保_:卫人民的生命和财产立6Fr汗玛勘势。
虎于消防镦予产晶的巍用领域广泛,所以消阮电予产娲的现煽应用环境比较笈魏,存猩翦诸多外界干扰阏漾。
这魑=}:抗茏时笼剿不瓣响麓消防电予产鼹的缆常运行。
出≯消防电予严晶漆身的特性决定了它瓣备种电千扰俗号的敏感性。
其巾渤于大功率开菠切换、配呶系统的负荷变化和霉击镣产生的瞬变过电压引起的浪潲(冲蔼)干扰楚消防电子产品成用环境中较常冕的~种干扰。
返种平撬博煎接或间接地通过消酾电子产黼的电源线鞠储号线搀入设茜内鄯,辩搁荚豹电予和电器电路产懋不闽箨度的影响,轻则可弓l超消防电子产晶i_}_l蹴遨行辩常、产妻I三故障、甚至发嫩漾动作现豫;燕刚“嘟对设备产生破坏性搦密,皴使整个系统禽痿,甚至出越研产生火诧。
弓l起火灾。
多年Ⅳ来,渤滚潲(I巾击)予扰导致的消断电子产晶受到干扰所弓l超的攀战屡见不鳞,严蘸缝禽淤防电子产鼹的照常使闵和人民的生命和鼢产旋全。
阏此,灞辫电子产黼的浪浦(冲击)抗扰度设计就变豹茏洳隧婴。
为了考核和测跋谗樊产品的浪涌(冲击)抗:li执性能,栩艘f》勺围家貅准也{!|l【增绷r对消防漱子产晶械浪涌(冲击)干扰的试验项目。
疆前,大部分獯要的消断电孑产品都程进行媛竣试骏。
总结这魃产龋在淑溯(冲击)抗撬艘试骏中翳出现的问题和所采取的抗千抗措施等试骏情况.笔者总绒如.『一些经验。
希整就棚关情况与辩夫絮交流一一F。
l浪涌。
中击)抗扰度试验方法浚项试验出组台被(混食)绍号笈生黎(1,2,50烨~8I_f20涔)攥拟予扰源产像干扰绍譬。
籁源躞圈如圈l所示。
它能够产生1.2,50岭Ⅳ开路电聪波形和副20雌黼路电流波形。
浪涌测试文档
浪涌测试一、什么是浪涌测试?浪涌测试是指通过模拟电路中突然出现的瞬态电压峰值来检测电气设备的抗浪涌能力。
浪涌测试主要用于评估电气设备在电网突发故障或其他不可预测的电气干扰下的可靠性和稳定性。
浪涌测试的目的是验证设备是否能够在突然出现的瞬态电压峰值条件下正常工作,同时也评估设备对浪涌电压干扰的响应能力和保护级别。
二、为什么需要进行浪涌测试?1.确保设备的可靠性:浪涌测试能够验证设备在电网突发故障或其他电气干扰情况下的可靠性,避免设备在实际使用过程中因浪涌电流而损坏或无法正常工作。
2.符合安全标准:浪涌测试是许多电气设备安全认证的必要环节,通过测试可以验证设备是否符合相关的国际或行业安全标准。
3.发现隐藏的故障点:浪涌测试可以帮助发现设备内部可能存在的潜在问题或隐藏的故障点,提前做修复或替换,保证设备的正常运行。
三、浪涌测试的过程步骤1.准备测试设备:包括浪涌发生器、耦合器、测量设备等。
2.设置浪涌发生器参数:根据测试标准和设备要求,设置浪涌发生器的峰值电流、波形等参数。
3.连接设备:使用合适的耦合器将浪涌发生器与待测试设备连接。
4.进行浪涌测试:通过控制浪涌发生器的触发方式,产生瞬态电压峰值,并监测设备的响应和保护机制。
5.记录和分析测试结果:记录测量数据,包括设备的响应时间、电流波形等信息,进行分析和评估。
6.结果判定:根据设备的性能要求和相关标准,对测试结果进行判定,判断设备是否能够满足要求。
7.修复和再测试:如果测试结果未达到要求,需要根据测试结果进行相应的修复工作,然后重新进行测试。
四、浪涌测试的注意事项1.根据设备的要求和相关标准,选择合适的浪涌测试参数和测试设备。
2.在进行浪涌测试之前,确保待测试设备处于安全状态,避免测试过程中因设备内部的故障或缺陷导致意外的安全事故。
3.浪涌测试应该在合适的测试环境中进行,避免测试结果受到外部环境因素的影响。
4.在进行浪涌测试时,确保测试设备和测量设备的连接正确可靠,保证测试结果的准确性和可重复性。
【精品】浪涌测试的要求和方法
行维修。对防护电路进行修复后,设备性能和功能恢复正常。类型 B:认证的终端 设备和保护电路要能够承受类型 B 的浪涌能量,不能造成接口电路永久性开路或 者短路,不能引起影响到本标准要求的设备损坏。1.2 测试步骤1在下面三种状态下 分别实施 2-7 步测试。A、对被测试设备上电,使模拟端口处于接口挂机状态, 其余端口处于正常使用状态。B、对被测试设备上电,使模拟端口处于接口摘机状 态,其余端口处于正常使用状态。C、设备处于断电状态。2施加类型 B 差模干扰.a 差模波形:电压波:9/720,电流波:5/320。b 测试等级:电压最小 1000V,电流 最小 25A。3施加类型 B 共模干扰。 共模波形:电压波:9/720,电流波:5/320。 测试等级:最小 1500V,电流最小 37.5A4检查设备工作是否正常。5施加类型 A 差 模干扰。a 差模波形:电压波:10/560,电流波:10/560。b 测试等级:电压最小 800V,
调节技术电路和电子数据处理传输电路以及适用于无线和有线通讯的放电器以便客
户使用. 本文将对目前常用的几种浪涌保护产品做简单的介绍并对其特性及适用场 合做简略分析. 1 等电位联结系统 过电压保护的基本原理是在瞬态过电压发生的瞬 间微秒或纳秒级在被保护区域内的所有金属部件之间应实现一个等电位.“等电位是 用连接导线或过电压保护器将处在需要防雷的空间内的防雷装置、建筑物的金属构
Arc-chopping的角型火花隙要么是同轴放电火花隙.属于软响应特性的放电元件有压 敏电阻和抑制二极管.所有这些元件的区别在于放电能力、响应特性以及残余电压. 由于这些元件各有优缺点人们将其组合成特殊保护电路以扬长避短.在民用建筑领 域中常用的浪涌保护器主要为放电间隙型放电器和压敏电阻型放电器. 闪电电流和 闪电后续电流需要放电性能极强的放电器.为了将闪电电流通过等电位联结系统导 入接地装置建议使用根据斩弧技术带角型火花隙的雷击电流放电器.只有用它才能 传导大于50kA 的 10/350μs 脉冲电流还可以实现自动灭弧这种产品应用的额定电 压可达 400V.此外当短路电流达到 4kA 时这种放电器不会引起额定电流为 125A 的保险丝熔断. 由于其良好的性能使得在保护区域内安装的仪器和设备的不间断工 作特性得以大大提高.特别要指出的是这里不仅取决于幅值很高的电流可以进行处 理更重要的是电流的脉冲形式起着决定性的作用.二者必须同时考虑.因此虽然角型 火花隙也能够输导最高达 100kA 的电流但其脉冲形式较短8/80μs.这种脉冲是冲击 电流脉冲在 1992 年 10 月以前是作为开发雷击电流放电器的设计基础. 尽管雷击 电流放电器放电能力很好但总有其缺点:其剩余电压高达 2.53.5kV.因此在整体安 装雷击电流放电器时还需与其它的放电器组合使用. 此类产品主要有阿西亚布朗勃 法瑞ABB公司的 Limitor M-B、Limitor NB-B、Limitor G-B、Limitor GN-B德国 DEHN 同轴火花间隙的 DEHNportMaxi10/350μs50kA/相、 DEHNport25510/350μs75kA/相德国 PHOENIX 角型火花间 隙:FLT60-40010/350μs60kA/相、FLT25-40010/350μs25kA/相Schneider 的 PRF1 电 涌保护器MOELLER 的 VBF-系列产品.压敏电阻其功能相当于很多与串联和并联 在一起的双向抑制二极管工作原理如同与电压相关的电阻.电压超过规定电压压敏
数字隔离器的浪涌测试
数字隔离器的浪涌测试关键字:数字隔离器浪涌测试隔离标准国际电工委员会(IEC)和VDE (Verband der Elektrotechnik)两个组织出版的标准就隔离技术在医疗、工业、消费以及汽车等系统中的系统级和元件级应用进行了规定。
为了确保在出现高压浪涌时人员和设备的安全,这些标准根据具体应用所需要的隔离等级规定了不同的浪涌额定值。
共有三类常见的隔离等级:功能隔离、基本隔离和增强隔离。
功能隔离仅有少量安全要求,因为它一般只用于要求隔离接地基准电压的场合,以保证电路能正常工作。
可见,安全性和浪涌性能并不是功能隔离的主要考虑因素。
然而,安全性却是基本隔离和增强隔离的主要考虑因素,因此,浪涌电平是确定隔离质量的关键。
基本隔离可以保护终端设备用户,使其免受电击,增强隔离是一种单独的隔离系统,其提供的保护能力相当于两个冗余的单个或基本隔离系统。
医疗和工业应用一般要求增强隔离,以保护病人和终端用户,使其免受致命性电击的影响。
VDE针对数字隔离器的增强隔离标准是VDE 0884-10,规定最小浪涌电压(VIOSM)额定值为10 kV,同时对工作电压(VIORM)和耐受电压(VISO)作出了规定。
数字隔离器的浪涌电压额定值规定的是在经受连续短暂高压脉冲之后的抗冲击能力。
图1所示为符合IEC 61000-4-5的浪涌波形的时序特性。
图1. 浪涌电压波形测试时,把设备放在一个测试板上,使隔离栅两端的所有引脚短路(见图2)。
将一个高压脉冲发生器通过一个1000Ω/1000 pF网络连接到隔离栅的一端。
发生器回路连接到隔离栅另一端。
将一个100 kΩ、2.5 W的电阻跨接于隔离栅上,以便施加各个脉冲之后使电路放电。
用一个带1000:1高压探头的示波器监控脉冲。
将放电枪设置为测试计划规定的最低电压,示波器设为单次触发。
在该电压电平下施加10个脉冲,并用示波器对各个脉冲进行监控。
通过骤降脉冲幅度(在不到50 μs的时间内下降到50%)可发现隔离栅中的缺口。
电子产品硬测浪涌实验操作方法
耦合去耦网络类型:2R+C+L ,间隔时间:10S(可选择),测
测试次数:10C(可选择);
试次数:10C(可选择);
④ 启动START按钮开始测试,测试完验证是否正常开关机, USB 是否充电和连接电脑正常
④ 启动START按钮开始测试,测试完后是否能正常开关机, USB是否
充电和连接电脑正常
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五、浪涌测试方法-主板端Vbat
因供电线路被雷击、重型设备开关通 断、设备短路、电源切换等都会产生 浪涌。
浪涌产生的时间非常短,大概在微微 秒级。浪涌出现时,电压电流的幅值 超过正常值的两倍以上。由于输入滤 波电容迅速充电,所以该峰值电流远 远大于稳态输入电流。
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二、浪涌测试目的
测试目的
为了验证被试装置因开关通断或雷击产生的浪涌电压,在电源 和互连线路上产生的高能量骚扰时能否正常工作。
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五、浪涌测试方法-主板端Vbus
VBUS﹢正电压
VBUS﹣负电压
① 安捷伦电源模拟适配器设置电压5V,电流最大1A,接在仪器 TVS 8/20背部对应的输入正负极网络电源线上;
① 安捷伦电源模拟适配器设置电压5V,电流最大1A,接在仪器TVS 8/20背部对应的输入正负极网络电源线上;
② 数据线插入被测设备的USB口上,且数据线的正负极接在仪器 TVS 8/20正面对应的输出正负极网络网络电源线上;
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三、浪涌测试标准
按照行业标准:不带适配器的产品(DC端)
等级一
等级二
等级三
普通信号等 级防护
大功率等级 防护
高可靠性等级 防护
等级四
航电产品用 等级防护
等级×
由用户和制 造商协商
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浪涌测试的要求和方法
浪涌测试的要求和方法1 信号(通信)接口浪涌测试 1.1 测试目的和指标要求测试目的考察设备在实际使用过程中用户线接口受到浪涌电压冲击后,被测接口的损坏和设备性能下降的程度。
指标要求:对电话端口的浪涌测试分为类型A,和类型B两1 信号(通信)接口浪涌测试1.1 测试目的和指标要求测试目的考察设备在实际使用过程中用户线接口受到浪涌电压冲击后,被测接口的损坏和设备性能下降的程度。
指标要求:对电话端口的浪涌测试分为类型A,和类型B两种测试。
(1) 类型A(Class A)a) 波形。
差模干扰:电压波:10/560,电流波:10/560。
共模干扰:电压波:10/160,电流波:10/160。
b) 测试等级:差模:电压最小800V,电流最小100A。
共模:电压最小1500V,电流最小200Ac) 测试端口:差模:tip——ring ;tip-1 ——ring-1;对于单项通信的4线制电缆,tip——ring-1, ring——tip-1。
共模:tip-ring和tip-1——ring-1对地,或者对其他连接到未经认证的设备的线缆(拧到一起)。
d) 测试状态:设备的所有可能影响本标准要求的状态都要测试。
如果设备状态不能通过正常上电获得,需要通过人工干预获得;没有施加浪涌的端口(包括电话端口,辅助端口以及和未认证设备连接的端口),要用适当的方式端接并处于正常使用状态;如果设备的一次电源允许插拔,则设备带有电源线和断开电源线两种状态都要测试。
e) 判据允许起安全作用的电路出现开路,或者到地的短路,但在这种失效模式下,保证让用户不能使用设备,或设备具有明显失效指示(如告警),需要立即从网络上断开或需要维修。
对安全电路进行修复后,设备性能和功能恢复正常。
(2) 类型B (class B)a) 波形。
差模:电压波:9/720,电流波:5/320。
共模:电压波:9/720,电流波:5/320。
b) 测试等级:差模:电压最小1000V,电流最小25A。
浪涌信号测试和防护方法
浪涌信号测试和防护方法浪涌是一种上升速度高、持续时间短的尖峰脉冲。
其产生原因是多方面的,诸如:电网过压、开关打火、虬源反向、静电、电机/电源噪声等。
众所周知,电子产品在使用中经常会遇到意外的电压瞬变和浪涌,从而导致电子产品的损坏,损坏的原因是电子产品中的半导体器件(包括二极管、晶体管、可控硅和集成电路等)被烧毁或击穿。
所以我们需要雷击浪涌测试测量看结果。
据估计,电子产品的故障有75%是由于瞬变和浪涌造成的。
电压的瞬变和浪涌无处不在,电网、雷击、爆破,就连人在上行走都会产生上万伏的静电感应电压,这些,都是电子产品的隐形致命**。
因此,为了提高电子产品的可靠性和人体自身的安全性,必须对电压瞬变和浪涌采取防护措施。
其方法之一是使整机和系统接地,整机和系统的地(公共端)和大地应分开,整机和系统中的每个子系统均应有独立的公共端,在子系统之间需传输数据或信号时,应以大地为参考电平,接地线(面)必须能流过很大的电流,如几百安培。
第二种防护方法是在整机和系统中的关键部位(如电脑的显示器等)采用电压瞬变和浪涌的防护器件,使电压瞬变和浪涌通过防护器件旁路到子系统地和大地,从而让进入整机和系统中的瞬变电压和浪涌幅度大大降低。
第三种防护方法是对重要和昂贵的整机和系统采用几个电压瞬变和浪涌防护器件的组合形式,以构成多级防护电路。
2对浪涌的防护方法浪涌保护器为电子设备的电源浪涌防护提供了一种简便、经济、可靠的防护方法,通过防浪涌元件(MOV),在雷击感应及操作过电压时,迅速将浪涌能量传入大地,保护设备免遭损害。
涡街流量计(1)并联型电涌保护器并联于供电线路上在正常情况下,防雷模块内的压敏电阻处于高阻状态。
电网遭受雷击或开关操作出现瞬时浪涌过电压时,防雷器在纳秒级时间内响应,压敏电阻呈低阻状态,迅速将过电压限制在一个很低的幅值内。
当线路中有较长时间的持续脉冲或持续过电压,压敏电阻器性能劣化而发热到一定程度使热脱机构脱扣,避免火灾发生,从而保护设备。
浪涌测试的要求和方法
浪涌测试的要求和方法1 信号(通信)接口浪涌测试1.1 测试目的和指标要求测试目的考察设备在实际使用过程中用户线接口受到浪涌电压冲击后,被测接口的损坏和设备性能下降的程度。
指标要求:对电话端口的浪涌测试分为类型A,和类型B两1 信号(通信)接口浪涌测试1.1 测试目的和指标要求测试目的考察设备在实际使用过程中用户线接口受到浪涌电压冲击后,被测接口的损坏和设备性能下降的程度。
指标要求:对电话端口的浪涌测试分为类型A,和类型B两种测试。
(1) 类型A(Class A)a) 波形。
差模干扰:电压波:10/560,电流波:10/560。
共模干扰:电压波:10/160,电流波:10/160。
b) 测试等级:差模:电压最小800V,电流最小100A。
共模:电压最小1500V,电流最小200Ac) 测试端口:差模:tip——ring ;tip-1 ——ring-1;对于单项通信的4线制电缆,tip——ring-1, ring——tip-1。
共模:tip-ring和ti p-1——ring-1对地,或者对其他连接到未经认证的设备的线缆(拧到一起)。
d) 测试状态:设备的所有可能影响本标准要求的状态都要测试。
如果设备状态不能通过正常上电获得,需要通过人工干预获得;没有施加浪涌的端口(包括电话端口,辅助端口以及和未认证设备连接的端口),要用适当的方式端接并处于正常使用状态;如果设备的一次电源允许插拔,则设备带有电源线和断开电源线两种状态都要测试。
e) 判据允许起安全作用的电路出现开路,或者到地的短路,但在这种失效模式下,保证让用户不能使用设备,或设备具有明显失效指示(如告警),需要立即从网络上断开或需要维修。
对安全电路进行修复后,设备性能和功能恢复正常。
(2) 类型B (class B)a) 波形。
浪涌测试的要求和方法
浪涌测试的要求和方法1 信号(通信)接口浪涌测试 1.1 测试目的和指标要求测试目的考察设备在实际使用过程中用户线接口受到浪涌电压冲击后,被测接口的损坏和设备性能下降的程度。
指标要求:对电话端口的浪涌测试分为类型A,和类型B两1 信号(通信)接口浪涌测试1.1 测试目的和指标要求测试目的考察设备在实际使用过程中用户线接口受到浪涌电压冲击后,被测接口的损坏和设备性能下降的程度。
指标要求:对电话端口的浪涌测试分为类型A,和类型B两种测试。
(1) 类型A(Class A)a) 波形。
差模干扰:电压波:10/560,电流波:10/560。
共模干扰:电压波:10/160,电流波:10/160。
b) 测试等级:差模:电压最小800V,电流最小100A。
共模:电压最小1500V,电流最小200Ac) 测试端口:差模:tip——ring ;tip-1 ——ring-1;对于单项通信的4线制电缆,tip——ring-1, ring——tip-1。
共模:tip-ring和tip-1——ring-1对地,或者对其他连接到未经认证的设备的线缆(拧到一起)。
d) 测试状态:设备的所有可能影响本标准要求的状态都要测试。
如果设备状态不能通过正常上电获得,需要通过人工干预获得;没有施加浪涌的端口(包括电话端口,辅助端口以及和未认证设备连接的端口),要用适当的方式端接并处于正常使用状态;如果设备的一次电源允许插拔,则设备带有电源线和断开电源线两种状态都要测试。
e) 判据允许起安全作用的电路出现开路,或者到地的短路,但在这种失效模式下,保证让用户不能使用设备,或设备具有明显失效指示(如告警),需要立即从网络上断开或需要维修。
对安全电路进行修复后,设备性能和功能恢复正常。
(2) 类型B (class B)a) 波形。
差模:电压波:9/720,电流波:5/320。
共模:电压波:9/720,电流波:5/320。
b) 测试等级:差模:电压最小1000V,电流最小25A。
浪涌抗扰度(Surge)测试
表4波形参数的定义10/700μs—5/320μs
定义
根据ITU-T K系列和GB/T 16927.1
根据IEC 60469-1
波前时间
μs
半峰值时间
μs
上升时间
(10% ~ 90%)
μs
持续压
U—高压源;Rc—充电电阻;Cc—储能电阻;Rs—脉冲持续时间形成电阻;
Rm—阻抗匹配电阻;Lr—上升时间形成电感
图1组合波信号发生器的电路原理图(1.2/50μs—8/20μs)
为方便起见,定义浪涌信号发生器的等效输出阻抗为开路输出电压峰值与短路输出电流峰值之比。信号发生器的等效输出阻抗为2Ω。
信号发生器的特征与性能
等效输出阻抗:2Ω ± 10%;
短路电流峰值和开路电压峰值的关系见表3。
应该使用输出端浮地的信号发生器。
表2波形参数的定义1.2/50μs—8/20μs
定义
根据GB/T 16927.1
根据IEC 60469-1
波前时间
μs
半峰值时间
μs
上升时间
(10% ~ 90%)
μs
持续时间
(50% ~ 50%)
浪涌
1.浪涌(冲击)抗扰度试验
1.1概述
浪涌抗扰度试验所依据的国际标准是IEC61000-4-5:2005,对应国家标准是GB/T17626.2:200X《电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验》。
浪涌(冲击)抗扰度试验就是模拟
带来的干扰影响,但需要指出的是,考核设备电磁兼容性能的浪涌抗扰度试验不同于考核设备高压绝缘能力的耐压试验,前者仅仅是模拟间接雷击的影响(直接的雷击设备通常都无法承受)。
浪涌测试的要求与方法
浪涌测试的要求和方法1 信号(通信)接口浪涌测试 1.1 测试目的和指标要求测试目的考察设备在实际使用过程中用户线接口受到浪涌电压冲击后,被测接口的损坏和设备性能下降的程度。
指标要求:对电话端口的浪涌测试分为类型A,和类型B两1 信号(通信)接口浪涌测试1.1 测试目的和指标要求测试目的考察设备在实际使用过程中用户线接口受到浪涌电压冲击后,被测接口的损坏和设备性能下降的程度。
指标要求:对电话端口的浪涌测试分为类型A,和类型B两种测试。
(1) 类型A(Class A)a) 波形。
差模干扰:电压波:10/560,电流波:10/560。
共模干扰:电压波:10/160,电流波:10/160。
b) 测试等级:差模:电压最小800V,电流最小100A。
共模:电压最小1500V,电流最小200Ac) 测试端口:差模:tip——ring ;tip-1 ——ring-1;对于单项通信的4线制电缆,tip——ring-1, ring——tip-1。
共模:tip-ring和tip-1——ring-1对地,或者对其他连接到未经认证的设备的线缆(拧到一起)。
d) 测试状态:设备的所有可能影响本标准要求的状态都要测试。
如果设备状态不能通过正常上电获得,需要通过人工干预获得;没有施加浪涌的端口(包括电话端口,辅助端口以及和未认证设备连接的端口),要用适当的方式端接并处于正常使用状态;如果设备的一次电源允许插拔,则设备带有电源线和断开电源线两种状态都要测试。
e) 判据允许起安全作用的电路出现开路,或者到地的短路,但在这种失效模式下,保证让用户不能使用设备,或设备具有明显失效指示(如告警),需要立即从网络上断开或需要维修。
对安全电路进行修复后,设备性能和功能恢复正常。
(2) 类型 B (class B)a) 波形。
差模:电压波:9/720,电流波:5/320。
共模:电压波:9/720,电流波:5/320。
b) 测试等级:差模:电压最小1000V,电流最小25A。
浪涌测试方法
浪涌测试方法1、目的:为使雷击突波干扰耐受性测试时,能有统一之规范及流程可供依循,特订定本程序书,本试验的目的是仿真雷击突波对电子产品所造成的干扰,并判别其耐受性。
2、适用范围:执行雷击突波干扰耐受性测试时,适用之。
此测试是为保证产品符合EMC / 89 / 336要求的EMC指标。
3、测试仪器浪涌发生器- Haefely P Surge 6.1耦合 / 去耦合网络混合网络 1.2 / 50µS.U网络10 / 560µS - 10 / 160µS.U网络10 / 700µS.4、测试装置将浪涌发生器和网络放置在一个地参考水平面上,将电源耦合过滤器16.1放在浪涌发生器上部。
去耦合机DECIA和数据线耦合网络IP 6.2堆放在参考面上,靠近浪涌发生器。
电源 + 浪涌输出图1 : 火牛浪涌测试绝缘体电源线图2:电话线浪涌测试5浪涌测试火牛,仪器断开电源,将PHV30.2卡(1.2 / 50 µS)安装于浪涌发生器中。
高压探头与耦合过滤器连接(如图1)。
6 测试电话线,仪器断开电源,应将PHV29卡(10 / 560µS)安装于浪涌发生器中,按照图2连接高压探头与耦合网络。
7 在测试过程中,辅助仪器(电源和电馈桥)必须始终通过去耦合网络与EUT 连接。
8测试程序8.1 EUT必须在指定的操作和气温条件下进行测试。
8.2测试前必须正确安装测试仪器,挑选正确的时间卡。
8.3开启浪涌发生器和有关的耦合网络。
浪涌发生器自动显示预编程序菜单。
8.4 从菜单中选择程序6和程序7测试火牛。
程序6应用于1KV水平测试,程序7存有0.5KV垂直测试的所有重要数据。
8.5按下浪涌发生器上的启动键开始测试。
每10秒钟EUT电源产生脉冲信号。
8.6 从菜单中选程序4和程序5测试电话线。
程序4是有关800V金属性测试,程序5是有关1.5KV纵向测试。
按下开始键,EUT将在40秒内自动产生4个脉冲。
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数字隔离器的浪涌测试
关键字:数字隔离器浪涌测试隔离标准
国际电工委员会(IEC)和VDE (Verband der Elektrotechnik)两个组织出版的标准就隔离技术在医疗、工业、消费以及汽车等系统中的系统级和元件级应用进行了规定。
为了确保在出现高压浪涌时人员和设备的安全,这些标准根据具体应用所需要的隔离等级规定了不同的浪涌额定值。
共有三类常见的隔离等级:功能隔离、基本隔离和增强隔离。
功能隔离仅有少量安全要求,因为它一般只用于要求隔离接地基准电压的场合,以保证电路能正常工作。
可见,安全性和浪涌性能并不是功能隔离的主要考虑因素。
然而,安全性却是基本隔离和增强隔离的主要考虑因素,因此,浪涌电平是确定隔离质量的关键。
基本隔离可以保护终端设备用户,使其免受电击,增强隔离是一种单独的隔离系统,其提供的保护能力相当于两个冗余的单个或基本隔离系统。
医疗和工业应用一般要求增强隔离,以保护病人和终端用户,使其免受致命性电击的影响。
VDE针对数字隔离器的增强隔离标准是VDE 0884-10,规定最小浪涌电压(VIOSM)额定值为10 kV,同时对工作电压(VIORM)和耐受电压(VISO)作出了规定。
数字隔离器的浪涌电压额定值规定的是在经受连续短暂高压脉冲之后的抗冲击能力。
图1所示为符合IEC 61000-4-5的浪涌波形的时序特性。
图1. 浪涌电压波形
测试时,把设备放在一个测试板上,使隔离栅两端的所有引脚短路(见图2)。
将一个高压脉冲发生器通过一个1000Ω/1000 pF网络连接到隔离栅的一端。
发生器回路连接到隔离栅另一端。
将一个100 kΩ、2.5 W的电阻跨接于隔离栅上,以便施加各个脉冲之后使电路放电。
用一个带1000:1高压探头的示波器监控脉冲。
将放电枪设置为测试计划规定的最低电压,示波器设为单次触发。
在该电压电平下施加10个脉冲,并用示波器对各个脉冲进行监控。
通过骤降脉冲幅度(在不到50 μs的时间内下降到50%)可发现隔离栅中的缺口。
如果部件可以承受10个脉冲,则提高放电枪电压,再施加10个脉冲。
持续进行,直到隔离栅发生故障为止,或者直到达到最大测试电压为止。
图2. 浪涌测试设置
能否通过该测试主要取决于隔离厚度(亦称为隔离距离,缩写为DTI)以及隔离材料的质量。
应用的电场往往在绝缘体内部的缺陷点聚集,因此,较低的缺陷密度一般会带来较高的击穿额定值。
较厚的材料对击穿的抗击能力更强,因为场强与绝缘体任一端的导体之间的距离成反比。
光耦合器一般可以通过10 kV浪涌测试,因为绝缘体很厚(典型值为400μm),因而可以降低绝缘质量对击穿特性的影响。
简单而言,绝缘层很厚,因此不需优质材料也可通过10 kV测试。
基于变压器的隔离器采用一种优质的20 m至32 μm聚酰亚胺层,存放于洁净的室内环境中。
由于这种材料的缺陷水平远远低于光耦合器中使用的注射成型环氧树脂,因此,厚度薄得多的绝缘层也可达到10 kV的要求。
电容性隔离器同样采用优质绝缘层,这里是在晶圆制造过程中沉淀的二氧化硅(SiO2)。
二氧化硅具有较高的介电强度,但一般情况下,如果不在薄膜中造成机械应力,则无法沉淀得很厚。
较厚的SiO2同时也可降低电容,这又会导致隔离栅耦合效率的下降。
为此,电容性隔离器一般不能通过10 kV浪涌测试,因此,无法通过VDE的增强隔离认证。
在需要对人员和设备进行保护的增强隔离应用中,需要实现10 kV浪涌保护。
浪涌测试是确定隔离元件在此类应用中的安全等级的关键步骤。
ADI公司提供广泛的iCoupler和isoPower产品,完全可以满足这种需求。