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電子產(chǎn)品的雷擊浪涌防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)及測試（IEC61000-4-5）
閱讀：15639 發(fā)布時(shí)間：2010-6-25
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1．引言
經(jīng)過長期對(duì)雷擊的三種主要形式：直雷擊、傳導(dǎo)雷和感應(yīng)雷等深入研究，人們建立了雷電感應(yīng)和高壓反擊的理論，弄清了高壓雷電波在金屬導(dǎo)線上的傳輸規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，人們發(fā)明了間隙串聯(lián)熔斷器的避雷器、無間隙氧化鋅避雷器、瞬態(tài)過電壓浪涌抑制器（TVS）。這些技術(shù)在電力和其他金屬傳輸線上的綜合應(yīng)用，有效地防止了傳導(dǎo)雷擊對(duì)人和環(huán)境的災(zāi)害性破壞。
2．（雷擊）浪涌的機(jī)理及綜合防護(hù)
雖然我們已經(jīng)對(duì)直擊雷和傳導(dǎo)雷的災(zāi)害性破壞已經(jīng)有較好的防護(hù)措施，但間接雷（如云層內(nèi)、云層間的雷擊，或臨近物體遭到的雷擊）仍然可以在戶外架空線上感應(yīng)出浪涌電壓和電流。此外，在電站或開關(guān)站中，大型開關(guān)切換瞬間，也會(huì)在供電線路上感應(yīng)出大的浪涌電壓和電流。這兩種浪涌的共同特點(diǎn)是能量特別大（用能量作比較，靜電放電為皮焦耳級(jí)，快速脈沖群為毫焦耳級(jí)，雷擊浪涌則為幾百焦耳級(jí)，是前兩種*量的幾百萬倍），但波形較緩（微秒級(jí)，而靜電與快速脈沖群是納秒級(jí)，甚至是亞納秒級(jí)），重復(fù)頻率低。電磁兼容領(lǐng)域所指的浪涌一般來源于開關(guān)瞬態(tài)和雷擊瞬態(tài)。
2.1開關(guān)瞬態(tài)
系統(tǒng)開關(guān)瞬態(tài)與以下內(nèi)容有關(guān)：主電源系統(tǒng)切換騷擾，例如電容器組的切換；配電系統(tǒng)內(nèi)在儀器附近的輕微開關(guān)動(dòng)作或者負(fù)荷變化；與開關(guān)裝置有關(guān)的諧振電路，如晶閘管；各種系統(tǒng)故障，例如設(shè)備組接地系統(tǒng)的短路和電弧故障。
2.2雷擊瞬態(tài)
雷電產(chǎn)生浪涌（沖擊）電壓的主要來源如下：直接雷擊于外部電路（戶外），注入的大電流流過接地電阻或外部電路阻抗而產(chǎn)生浪涌電壓；在建筑物內(nèi)，外導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)電壓和電流的間接雷擊；附近直接對(duì)地放電的雷電入地電流耦合到設(shè)備組接地系統(tǒng)的公共接地路徑。若有雷擊保護(hù)裝置，當(dāng)保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，電壓和電流可能發(fā)生迅速變化，并耦合到內(nèi)部電路，依然會(huì)產(chǎn)生瞬態(tài)沖擊。
因此，電子設(shè)備的浪涌（沖擊）防護(hù)已經(jīng)成為電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)者必須面對(duì)并解決的問題。相關(guān)的浪涌防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)及其測試為電子產(chǎn)品的浪涌（沖擊）防護(hù)設(shè)計(jì)的符合性判定提供了依據(jù)和手段。
2.3（雷擊）浪涌的綜合防護(hù)
為了有效保證人員、環(huán)境和設(shè)備免遭（雷擊）浪涌的危害，需要一套系統(tǒng)全面的綜合性防護(hù)體系。
在進(jìn)行防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)雷電損害發(fā)生幾率和保護(hù)對(duì)象對(duì)雷電的敏感程度劃分保護(hù)區(qū)域，并確定出相應(yīng)的雷電防護(hù)等級(jí)和相應(yīng)的防護(hù)措施，構(gòu)成一個(gè)立體縱深（雷擊）浪涌防護(hù)體系。
針對(duì)各分區(qū)的特點(diǎn)，采取的防護(hù)措施有：
（1） 在建筑物或系統(tǒng)外部高處利用雷電接閃器（避雷針、避雷帶等）及其系統(tǒng)防止直擊雷的侵害。
（2） 在進(jìn)入建筑或系統(tǒng)傳輸導(dǎo)體上安裝瀉流裝置，分流雷電能量，防止傳導(dǎo)雷擊。
（3） 采用對(duì)建筑或系統(tǒng)設(shè)備接地的等電位連接的方法防止直擊雷通過接地反擊。
（4） 在建筑或設(shè)備內(nèi)部采用多層次的電磁屏蔽來降低或限制感應(yīng)雷擊過電壓的產(chǎn)生。這些屏蔽包括建筑物屏蔽、電子系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房內(nèi)屏蔽、設(shè)備外殼屏蔽和信號(hào)管線屏蔽等。
（5） 在外部電源或信號(hào)進(jìn)入建筑或系統(tǒng)的傳輸通道采用過電壓/過流保護(hù)器防止其危害保護(hù)對(duì)象，即在電源回路、信號(hào)接口等回路安裝過電壓保護(hù)器（如過電壓限制器或浪涌吸收器等），經(jīng)限制器將已經(jīng)產(chǎn)生的過電壓鉗位于限制值以下，保證系統(tǒng)設(shè)備或元器件免于異常動(dòng)作或損壞。過電壓保護(hù)器的設(shè)置或選擇應(yīng)按其保護(hù)系統(tǒng)的重要級(jí)別或系統(tǒng)回路接口方式全面、系統(tǒng)地統(tǒng)籌考慮。
各部分具體的實(shí)施和安裝都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，只要有以上各個(gè)防護(hù)措施根據(jù)其分區(qū)和位置的特點(diǎn)滿足相應(yīng)的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求既可構(gòu)成一個(gè)完整的現(xiàn)代雷電防護(hù)體系，可以有效保證人員、環(huán)境和設(shè)備免遭（雷擊）浪涌的危害。
3．電子產(chǎn)品的浪涌（沖擊）抗擾度標(biāo)準(zhǔn)及測試
3.1常用的防雷標(biāo)準(zhǔn)及其適用范圍
3.1.1建筑設(shè)計(jì)的防雷標(biāo)準(zhǔn)
a）GB50057-94（2000修訂版）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》
對(duì)一般建筑物的防雷設(shè)計(jì)要求進(jìn)行規(guī)定，使建筑物能因地制宜的采用合適防雷措施，防止或減少雷擊建筑物所發(fā)生的人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
b）GB50174-93《計(jì)算機(jī)房防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》
適用于陸地上新建、改建和擴(kuò)建的主機(jī)房建筑面積大于或等于140㎡的電子計(jì)算機(jī)機(jī)房的設(shè)計(jì)。而本規(guī)范不適用于工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)機(jī)房和微型計(jì)算機(jī)機(jī)房。
c）IEC1312《雷電電磁脈沖的防護(hù)》
3.1.2建筑接地、安裝的防雷標(biāo)準(zhǔn)
a）YD5068-98《移動(dòng)通信基站防雷與接地設(shè)計(jì)規(guī)范》
本規(guī)范適用于新建移動(dòng)通信基站的防雷與接地設(shè)計(jì)，對(duì)于改、擴(kuò)建移動(dòng)通信基站的防雷與接地設(shè)計(jì)，已建基站的防雷與接地技術(shù)的改造亦可參照?qǐng)?zhí)行。
b）YDJ26-89《通信局（站）接地設(shè)計(jì)暫行技術(shù)規(guī)定（綜合樓部分）》
本標(biāo)準(zhǔn)為建筑物內(nèi)或建筑物頂部信息系統(tǒng)的雷電防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、檢查、維護(hù)、評(píng)估進(jìn)行了規(guī)定。
c）YD2011-93《微波站防雷與接地設(shè)計(jì)規(guī)范》
d）VDE0185《雷電保護(hù)系統(tǒng)的安裝指引》
3.1.3防雷器件的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
a）GA173-1998《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器》
計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)加裝的防雷保安器，應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求、實(shí)驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及儲(chǔ)存要求，并能有效防止感應(yīng)雷電破壞該系統(tǒng)受保護(hù)設(shè)備。
b）IEC61643《SPD電源防雷器》
標(biāo)準(zhǔn)，適用于交直流電源電路和設(shè)備上的電源防雷器，額定電壓在1000VAC或1500VDC。電源防雷器按照該標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)分類測試和應(yīng)用。
c）IEC61644《SPD通訊網(wǎng)絡(luò)防雷器》
標(biāo)準(zhǔn)，適用于通信信號(hào)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷器，這類防雷器內(nèi)置過壓過流元器件，額定電壓在1500VAC/DC。電源防雷器按照該標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)分類測試應(yīng)用。
d）VDE0675《過電壓保護(hù)器》
德國標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)適用于過電壓放電保護(hù)器（電源防雷器），適用于額定交直流電壓在100V至1000V范圍內(nèi)的供電配電系統(tǒng)使用，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)防雷器做出分級(jí)分類要求。
3.1.4產(chǎn)品防雷的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
a）GB17626.5-1999《電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù) 浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)》
b）YD/T993-1998《電信終端設(shè)備防雷技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》
c）GB3482-1983《電子設(shè)備雷擊試驗(yàn)方法》
d）GB3483-1983《電子設(shè)備雷擊試驗(yàn)導(dǎo)則》
下面對(duì)這四個(gè)產(chǎn)品防雷擊（浪涌）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡要介紹。
3.2 GB17626.5-1999標(biāo)準(zhǔn)測試要求
不同的電子、電氣產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)的要求是不同的，但這些標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)大多都直接或間接引用GB/T17626.5-1999（idtIEC61000-4-5：1995）：《電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) 浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)》這一國家電磁兼容基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，并按其中的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。
3.2.1適用范圍
適用于電氣和電子設(shè)備在規(guī)定的工作狀態(tài)下工作時(shí)，對(duì)由開關(guān)或雷電作用所產(chǎn)生的有一定危害電平的浪涌（沖擊）電壓的反應(yīng)。該標(biāo)準(zhǔn)不對(duì)絕緣物耐高壓的能力進(jìn)行試驗(yàn)。該標(biāo)準(zhǔn)不考慮直擊雷。
該標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了浪涌（沖擊）測試的試驗(yàn)等級(jí)分類和試驗(yàn)方法，但沒有規(guī)定具體的試驗(yàn)等級(jí)選擇和合格性判定準(zhǔn)則，一般不直接適用于具體產(chǎn)品浪涌（沖擊）抗擾度測試和符合性判定。該標(biāo)準(zhǔn)一般為具體的產(chǎn)品或產(chǎn)品簇標(biāo)準(zhǔn)所引用作為其試驗(yàn)方法，具體的試驗(yàn)等級(jí)選擇和合格性判定準(zhǔn)則在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)中加以規(guī)定。
3.2.2試驗(yàn)發(fā)生器
信號(hào)發(fā)生器的特性應(yīng)盡可能地模擬開關(guān)瞬態(tài)和雷擊瞬態(tài)現(xiàn)象：如果干擾源與受試設(shè)備的端口在同一線路中，例如在電源網(wǎng)絡(luò)中（直接耦合），那么信號(hào)發(fā)生器在受試設(shè)備的端口能夠模擬一個(gè)低阻抗源；如果干擾源與受試設(shè)備的端口不在同一線路中（間接耦合），那么信號(hào)發(fā)生器能夠模擬一個(gè)高阻抗源。
對(duì)于不同場合使用的產(chǎn)品及產(chǎn)品的不同端口，由于相應(yīng)的浪涌（沖擊）瞬態(tài)波形，各不相同，因此對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)發(fā)生器的參數(shù)也各不相同。例如：對(duì)交直流電源端口和短距離信號(hào)電路/線路端口，通常采用的是1.2/50µs（8/20µs）組合波信號(hào)發(fā)生器（發(fā)生器輸出端開路時(shí)，形成電壓浪涌波；發(fā)生器輸出端短路時(shí)，形成電流浪涌波），其波形圖見圖2-1所示；對(duì)電信端口和長距離信號(hào)電路/線路端口，通常采用的是10/700µs的符合CCITT要求的是試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生器。
3.2.3試驗(yàn)等級(jí)及信號(hào)發(fā)生器
3.2.3試驗(yàn)等級(jí)及信號(hào)發(fā)生器
試驗(yàn)等級(jí)應(yīng)根據(jù)安裝情況來選擇。對(duì)較高等級(jí)測試時(shí)，試驗(yàn)應(yīng)滿足該表所列的較低等級(jí)。對(duì)具體的產(chǎn)品來說，試驗(yàn)等級(jí)選擇往往已在相應(yīng)的產(chǎn)品或產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)中加以規(guī)定。
表2-1試驗(yàn)等級(jí)
| 等級(jí) | 開路試驗(yàn)電壓（±10%），KV |
| 1 | 0.5 |
| 2 | 1.0 |
| 3 | 2.0 |
| 4 | 4.0 |
| X | 特定 |
| 注：X是一個(gè)開放等級(jí)，可以在產(chǎn)品要求中加以規(guī)定 | |
對(duì)交/直流電源線建議采用配套的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)（僅適用于組合波信號(hào)發(fā)生器）。對(duì)交/直流電源線可采用電容耦合：在接入電源去耦網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，還可以通過電容耦合將試驗(yàn)電壓按線-線或線-地方式加入。對(duì)非屏蔽不平衡I/O線路，當(dāng)電容耦合對(duì)該線上的通信功能沒有影響時(shí)，推薦使用電容耦合。對(duì)非屏蔽平衡（通信）線，推薦用氣體放電管耦合。
3.2.5源阻抗確定
信號(hào)發(fā)生源阻抗的選擇取決于：電線、導(dǎo)體、線路的種類（交流電源、直流電源、互連線等等）；電纜、線路的長度；試驗(yàn)電壓的施加（線-線或線-地）。2Ω阻抗表示低壓電網(wǎng)的源阻抗；12Ω阻抗表示低壓電網(wǎng)對(duì)地的源阻抗；42Ω阻抗表示其他所有線路對(duì)地的源阻抗。
3.2.6試驗(yàn)實(shí)施
電源、信號(hào)和其他功能電量應(yīng)在其額定的范圍內(nèi)使用，并處于正常的工作狀態(tài)。根據(jù)要進(jìn)行試驗(yàn)的EUT的端口類型選擇相應(yīng)的試驗(yàn)實(shí)試驗(yàn)波形發(fā)生器和耦合單元及相應(yīng)的信號(hào)源內(nèi)阻。使受試設(shè)備處于典型工作條件下，根據(jù)受試設(shè)備端口及其組合，依次對(duì)各端口施加沖擊電壓。
對(duì)電源端子進(jìn)行浪涌測試時(shí)，應(yīng)在交流電壓波形的正、負(fù)峰值和過零點(diǎn)分別施加試驗(yàn)電壓。對(duì)電源線和信號(hào)線應(yīng)分別在不同組合的共模和差模狀態(tài)下施加脈沖沖擊。每種組合狀態(tài)至少進(jìn)行5次脈沖沖擊。每種組合應(yīng)針對(duì)不同脈沖極性進(jìn)行測試，兩次脈沖間隔時(shí)間不少于1min。
若需滿足較高等級(jí)的測試要求，也應(yīng)同時(shí)進(jìn)行較低等級(jí)的測試，只有兩者同時(shí)滿足，我們才認(rèn)為測試通過。不同產(chǎn)品或產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)的實(shí)施可能根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)有特定的規(guī)定。
3.3 YD/T993-1998標(biāo)準(zhǔn)測試要求簡述
YD/T993-1998：《電信終端設(shè)備防雷技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》為產(chǎn)品簇標(biāo)準(zhǔn)，不但規(guī)定了試驗(yàn)方法，而且也同時(shí)規(guī)定了試驗(yàn)等級(jí)和判定準(zhǔn)則，適用于對(duì)通過金屬導(dǎo)線直接接至平衡線對(duì)的機(jī)、傳真機(jī)、調(diào)制解調(diào)器以及多媒體用戶終端等電信終端設(shè)備防雷擊測試和標(biāo)準(zhǔn)符合性評(píng)價(jià)。為目前電信終端設(shè)備強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證（*）的一個(gè)必測標(biāo)準(zhǔn)。
3.3.1測試項(xiàng)目
a） 橫向試驗(yàn)：沖擊電壓施加在被測設(shè)備（EUT）的信號(hào)線或電源線的輸入（出）端子之間的試驗(yàn).
b） 縱向試驗(yàn)：沖擊電壓施加在EUT信號(hào)線或電源線的輸入（出）端與地之間的試驗(yàn)。
c） 與通信網(wǎng)的電氣隔離試驗(yàn)：沖擊電壓施加在EUT的通信外線端子與下述每一零部件或電路之間：EUT上需要抓握或接觸不接地的不導(dǎo)電或?qū)щ娏悴考辉囼?yàn)指（GB4943標(biāo)準(zhǔn)中圖19規(guī)定）可觸及的零部件和電路（除符合電信電路附件要求的連接器接點(diǎn)）；連接其他設(shè)備的電路（不包括信號(hào)線）。
a） 橫向試驗(yàn)：沖擊電壓施加在被測設(shè)備（EUT）的信號(hào)線或電源線的輸入（出）端子之間的試驗(yàn).
b） 縱向試驗(yàn)：沖擊電壓施加在EUT信號(hào)線或電源線的輸入（出）端與地之間的試驗(yàn)。
c） 與通信網(wǎng)的電氣隔離試驗(yàn)：沖擊電壓施加在EUT的通信外線端子與下述每一零部件或電路之間：EUT上需要抓握或接觸不接地的不導(dǎo)電或?qū)щ娏悴考辉囼?yàn)指（GB4943標(biāo)準(zhǔn)中圖19規(guī)定）可觸及的零部件和電路（除符合電信電路附件要求的連接器接點(diǎn)）；連接其他設(shè)備的電路（不包括信號(hào)線）。
3.3.2試驗(yàn)樣品的預(yù)處理
EUT應(yīng)是按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品。未加沖擊波的端子應(yīng)處于正常的負(fù)載阻抗?fàn)顟B(tài)。具有遠(yuǎn)供電源的EUT，其遠(yuǎn)供電源應(yīng)視為試驗(yàn)樣品的組成部分，沖擊電壓通過放電管施加。接通EUT的電源，并使試驗(yàn)樣品處在額定的工作電壓和電流狀態(tài)下，預(yù)熱半小時(shí)。
3.3.3試驗(yàn)電壓和試驗(yàn)波形
a）用于非暴露環(huán)境（無一次保護(hù)），沖擊電壓幅值為：
橫向試驗(yàn)：1.5kV±3%
縱向試驗(yàn)：1.0kV±3%
b）用于暴露環(huán)境（加一次保護(hù)），沖擊電壓幅值為：
橫向試驗(yàn)：4kV±3%
縱向試驗(yàn)：4kV±3%
c）與通信網(wǎng)的電氣隔離試驗(yàn)，其沖擊電壓值為：
2.5kV（常接觸的不接地零部件）
1.5kV（試驗(yàn)指可觸及的零部件及連接其他設(shè)備的電路）
電源端口試驗(yàn)的浪涌波形為1.2/50μs（8/20μs）組合波：信號(hào)端口及與通信網(wǎng)的電氣隔離試驗(yàn)的浪涌波形為10/700μs的符合CCITT要求的浪涌波。
對(duì)電源線路試驗(yàn)時(shí)，橫向試驗(yàn)浪涌發(fā)生器的內(nèi)阻為2Ω，縱向試驗(yàn)浪涌發(fā)生器的內(nèi)阻為12Ω；對(duì)信號(hào)端口及與通信網(wǎng)的電氣隔離試驗(yàn)時(shí)，浪涌發(fā)生器的等效源阻抗為42Ω。
3.3.4橫向和縱向試驗(yàn)方法
EUT在“掛機(jī)”狀態(tài)（或非連接狀態(tài)）和“摘機(jī)”狀態(tài)（或連接狀態(tài)）分別進(jìn)行；橫向試驗(yàn)和縱向試驗(yàn)分別進(jìn)行；電源端口和信號(hào)端口分別進(jìn)行；試驗(yàn)電壓和波形見上節(jié)；每種組合下正負(fù)極性沖擊測試各5次；相鄰兩次沖擊間隔不小于1min。
3.3.5與通信網(wǎng)的電氣隔離試驗(yàn)方法
將EUT的電源端與供電電源斷開；將連接通信網(wǎng)的外線互連并與通信網(wǎng)斷開；將連接其他設(shè)備的電路連接在一起。
將送受話器、鍵盤之類抓握的零部件包裹一層導(dǎo)電金屬箔，并在金屬箔與外線端子之間施加2.5kV試驗(yàn)電壓；在試驗(yàn)指能觸及的零部件與EUT的外線端子之間施加1.5kV試驗(yàn)電壓；將EUT的外線端子與EUT連接其他設(shè)備的電路之間施加1.5kV試驗(yàn)電壓。
3.3.6雷擊防護(hù)要求
絕緣：經(jīng)雷擊沖擊波試驗(yàn)后，采用500V直流電壓絕緣，電阻應(yīng)不小于2MΩ。
承受能力：EUT在承受雷擊試驗(yàn)期間不要求其正常運(yùn)行；EUT在承受雷擊試驗(yàn)后，各項(xiàng)功能應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。例如：機(jī)應(yīng)在全部試驗(yàn)（包括橫向試驗(yàn)和縱向試驗(yàn)）完成并經(jīng)不少于一小時(shí)的靜態(tài)恢復(fù)后，檢查被測樣品的發(fā)送、接收和鈴聲及發(fā)號(hào)特性應(yīng)正常。
3.4 GB3482-83 GB3483-83標(biāo)準(zhǔn)測試要求簡述
GB3483-83《電子設(shè)備雷擊試驗(yàn)導(dǎo)則》和GB3482-83《電子設(shè)備雷擊試驗(yàn)方法》為一套相互配合使用的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)說明雷擊電子設(shè)備的機(jī)理、雷電沖擊波的特性和雷擊試驗(yàn)原理等。規(guī)定試驗(yàn)波形、沖擊波發(fā)生電路、試驗(yàn)程序等試驗(yàn)方法。
該標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，不可直接用于電子產(chǎn)品的雷擊測試。可以作為電子產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中雷擊測試引用和選擇依據(jù)。在制定電子設(shè)備雷擊試驗(yàn)方法的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)符合該標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)條款的要求。
3.4.1適用范圍
標(biāo)準(zhǔn)適用于與外線連接的含有固體化元件的電子設(shè)備雷擊測試，以檢驗(yàn)有關(guān)電子設(shè)備抵抗雷擊的能力。不適用于雷電直擊設(shè)備和雷電引起的電磁干擾的檢驗(yàn)。
3.4.2相關(guān)說明
a） 橫向試驗(yàn)和縱向試驗(yàn)
橫向試驗(yàn)：沖擊電壓施加在電子設(shè)備輸入（出）端子之間的試驗(yàn)。
縱向試驗(yàn)：沖擊電壓施加在電子設(shè)備輸入（出）端子之間的試驗(yàn)。對(duì)某些輸入、輸出端均連有外線的設(shè)備，指沖擊電壓施加在其輸入和輸出端之間的試驗(yàn)。
b） 波形的選取原則：雷擊試驗(yàn)的目的，是通過某些方法在試驗(yàn)室內(nèi)再現(xiàn)電子設(shè)備運(yùn)行時(shí)受到的雷擊情況，以便改善防雷措施。使設(shè)備獲得滿意的運(yùn)行可靠性。根據(jù)可能襲入設(shè)備的雷電沖擊途徑、性質(zhì)和極性選擇合適的試驗(yàn)參數(shù)。
3.4.3試驗(yàn)波形選擇
a）與明線相聯(lián)接的電子設(shè)備的試驗(yàn)波形：當(dāng)外線為架空明線或被復(fù)線時(shí)，推薦采用4/300μs單極性沖擊電壓全波；用于通信設(shè)備及具有類似工作方式的電子設(shè)備，沖擊波為頻率為幾千赫至幾十千赫的衰減振蕩沖擊波。
b）與電纜相聯(lián)接的電子設(shè)備的試驗(yàn)波形：當(dāng)外線為對(duì)稱電纜、同軸電纜時(shí)，推薦采用10/700μs沖擊波。
c）與鋼軌或類似傳導(dǎo)體相聯(lián)接的電子設(shè)備的試驗(yàn)波形；建議采用10/200μs沖擊波。
d）直擊雷反擊試驗(yàn)波形：建議采用1.2/50μs沖擊波。
3.4.4試驗(yàn)準(zhǔn)備
試驗(yàn)樣品與各種臨近物的距離以及距地面的高度等，應(yīng)大于試驗(yàn)可能的閃絡(luò)路徑的1.5倍。試驗(yàn)電路接線及測量引線應(yīng)盡量短。對(duì)具有多個(gè)輸出/輸入端子的試驗(yàn)樣品，在測試的時(shí)候，除施加沖擊的端子外，其余均應(yīng)按正常工作狀態(tài)負(fù)載阻抗終接。帶氣體放電管保護(hù)電路產(chǎn)品測試時(shí)，除該產(chǎn)品設(shè)計(jì)運(yùn)行于見光者外，試驗(yàn)一律應(yīng)選擇遮光狀態(tài)進(jìn)行。
使試驗(yàn)樣品處在額定的工作電壓和電流狀態(tài)下預(yù)熱半小時(shí)。根據(jù)試驗(yàn)樣品的有關(guān)技術(shù)要求，測試各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。
3.4.5沖擊波施加方式
a）橫向試驗(yàn)：具有單端輸入（出）的試驗(yàn)樣品，沖擊電壓施加在輸入（出）線間。這種方式也適用于試驗(yàn)樣品同時(shí)具有輸入和輸出端，而其中一端加以端接的試驗(yàn)樣品的試驗(yàn)。對(duì)于具有遠(yuǎn)供電源的電子設(shè)備，其遠(yuǎn)供電源應(yīng)視為試驗(yàn)樣品的組成部分，沖擊電壓通過放電管施加。
b）縱向試驗(yàn)：具有單端輸入（出）端的試驗(yàn)樣品，沖擊電壓分別施加在輸入（出）線和外殼地（或大地）之間。這種接線也適用于試驗(yàn)樣品同時(shí)具有輸入和輸出端，而其中一端加以端接的試驗(yàn)樣品的試驗(yàn)。對(duì)于具有遠(yuǎn)供電源的電子設(shè)備，其遠(yuǎn)供電源應(yīng)視為試驗(yàn)樣品的組成部分，沖擊電壓通過放電管施加。
c）對(duì)同時(shí)具有輸入和輸出端的試驗(yàn)樣品：除進(jìn)行上述有關(guān)試驗(yàn)外，應(yīng)將輸入輸出端均加以端接，并在輸入和輸出之間通過放電管施加縱向沖擊電壓。
3.4.6試驗(yàn)過程
試驗(yàn)時(shí)，一般應(yīng)從低壓到高壓逐步進(jìn)行。先做帶有保護(hù)器件的耐沖擊試驗(yàn)，再做可能導(dǎo)致破壞或破壞性試驗(yàn)。一般按下列順序：單極性沖擊電壓全波試驗(yàn)；臨界沖擊放電電壓全波試驗(yàn)；衰減振蕩沖擊波試驗(yàn)。臨界沖擊放電電壓全波試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)拆去該保護(hù)級(jí)的氣隙放電器。
3.5 其他電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的浪涌抗擾度要求
除了以上介紹的（雷擊）浪涌測試的標(biāo)準(zhǔn)以外，在通用和抗擾度標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中都有相應(yīng)的（雷擊）浪涌測試項(xiàng)目。如GB/T17799.1-1999：《電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗(yàn)》（通用標(biāo)準(zhǔn)）、GB/T17799.2-2003：《電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗(yàn)》（通用標(biāo)準(zhǔn)）、GB-T17618-1998信息技術(shù)設(shè)備抗擾度限值和測量方法（產(chǎn)業(yè)簇標(biāo)準(zhǔn)）、GB4343.2-1999：《電磁兼容家用電器、電動(dòng)工具和類似器具的要求》第2部分：抗擾度（產(chǎn)品簇標(biāo)準(zhǔn)）等標(biāo)準(zhǔn)都有浪涌測試要求。但這些標(biāo)準(zhǔn)的浪涌測試方法都直接或間接引用GB17626.5標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)部分。
4．小結(jié)
（雷擊）浪涌沖擊是造成電子設(shè)備損壞的一個(gè)重要原因。首先我們依靠建筑物的防雷標(biāo)準(zhǔn)為電子產(chǎn)品提供一個(gè)相對(duì)安全的的外部環(huán)境；其次，我們依靠系統(tǒng)級(jí)的防雷標(biāo)準(zhǔn)為電子產(chǎn)品提供一個(gè)相對(duì)安全周邊環(huán)境。這兩方面的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)為電子產(chǎn)品的安全運(yùn)行提供了必要的外部保障，但電子產(chǎn)品在雷擊浪涌沖擊下是非常脆弱的，僅僅依靠外部防護(hù)還是不足夠的，只有產(chǎn)品內(nèi)部也具有相應(yīng)的雷擊浪涌沖擊抵抗能力，才能保障電子產(chǎn)品的日常的雷電浪涌沖擊下保持正常。而產(chǎn)品的雷擊浪涌的抵抗能力是需要相應(yīng)的防護(hù)手段來達(dá)到，并要通過相應(yīng)的產(chǎn)品浪涌檢測標(biāo)準(zhǔn)來測試和判別的。本文就與電子產(chǎn)品相關(guān)的幾個(gè)浪涌抗擾度檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了簡單的介紹，便于大家對(duì)電子產(chǎn)品的浪涌抗擾度測試及合格性判定有一個(gè)整體的了解，方便大家在電子產(chǎn)品浪涌設(shè)計(jì)和測試時(shí)正確把握。
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一、電磁兼容知識(shí)大匯總
二、靜電放電抗干擾試驗(yàn)系統(tǒng)【IEC61000-4-2 GB/T17626.2】
三、射頻磁場輻射抗繞度試驗(yàn)【IEC61000-4-3 GB/T17626.3】
四、電快速瞬變脈沖群的抗干擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-4 GB/T17626.4】
五、雷擊浪涌抗干擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-5 GB/T17626.5】
六、射頻傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-6 GB/T17626.6】
七、工頻磁場抗擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-8 GB/T17626.8】
八、脈沖磁場抗擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-9 GB/T17626.8】
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