主业务:标准测试内容类型:标准测试

浪涌测试怎么做?

浪涌测试怎么做文章封面

浪涌枪打下第二个脉冲,产品突然重启;换一台样机却没有损坏。此时最容易出现两个误判:一是把“没有烧坏”当成通过,二是只盯着测试电压,忽略浪涌从哪条线路进入、采用什么耦合方式以及产品当时处于什么工作状态。

浪涌抗扰度测试不是简单地“给产品加高压”。它是在受控条件下,把规定波形的瞬态能量耦合到电源或信号端口,再观察设备是否误动作、复位、丢数据、损坏或出现安全风险。

雷电与开关瞬态沿供电线路进入设备
雷电与开关瞬态沿供电线路进入设备

一、浪涌测试不是耐压,也不是模拟直接雷击

IEC 61000-4-5:2014+A1:2017说明,这项试验用于评价电气电子设备面对开关操作和雷电瞬态引起的单向浪涌时的抗扰能力。标准同时明确:它不是绝缘耐高压能力测试,也不包含把直接雷电流注入产品的情形。

三种常被混淆的测试,目的并不相同:

项目主要看什么常见误区
浪涌抗扰度瞬态能量进入端口后,产品能否保持或恢复功能只要器件没有烧坏就算通过
耐压测试绝缘系统能否承受规定的工频或直流高电压用耐压结果代替EMC浪涌结果
防雷/直接雷击验证特定防雷系统、保护器件或设备面对更高能量事件的能力认为IEC 61000-4-5等同于直接雷击试验

因此,询价时只说“做2 kV雷击”信息不够。实验室需要继续确认产品标准、端口、供电方式、接地类别、线缆和性能判据。

电源和通信端口浪涌耦合路径检查
电源和通信端口浪涌耦合路径检查

二、先看浪涌从哪个端口进入产品

浪涌测试方案首先围绕端口展开,而不是围绕整机外壳随意找位置。常见路径包括交流输入、直流输入、可能连接室外长线的通信端口,以及特定产品的输出端口。

耦合路径常见叫法主要考验方案中要写清
线—线差模电源输入级、整流与差模保护路径具体哪两根线、正负极性、等级
线—地共模端口对地保护、绝缘与接地路径每根线如何对地、产品是否有PE
通信线耦合信号口浪涌收发器、隔离、接口保护和PCB泄放路径线缆类型、是否屏蔽、长度、耦合网络

对交流或直流电源端口,常见组合波的开路电压为1.2/50 μs,短路电流为8/20 μs。对于连接室外长距离通信网络的非屏蔽对称线,产品标准还可能采用10/700 μs电压波与5/320 μs电流波。两种波形不能凭名称互换。

双重绝缘且没有专用保护接地端子的产品,也不能机械地照搬所有线—地组合。是否测试、测试哪些端口和采用什么等级,应回到适用的产品标准确认。

浪涌发生器CDN与受试设备测试台
浪涌发生器CDN与受试设备测试台

三、实验室怎样完成一轮浪涌测试

测试台通常由浪涌发生器、耦合/去耦网络(CDN)、受试设备(EUT)、辅助设备和功能监测系统组成。CDN一方面把规定的浪涌能量送入目标线路,另一方面尽量阻止脉冲回到供电网络或损坏辅助设备。

一次可追溯的测试通常按以下顺序进行:

  1. 根据产品标准和销售市场形成测试计划,明确端口、等级、耦合路径、极性、相位角、次数和性能判据;
  2. 按量产状态连接样机、线缆、负载和必要外设,记录硬件、软件及保护器件版本;
  3. 验证发生器与CDN状态,先确认样机在正常供电和代表性工作模式下运行;
  4. 从较低等级开始,逐级施加到选定等级,分别完成正、负极性和所有要求的耦合路径;
  5. 对交流电源端口,按适用标准在要求的电源相位施加脉冲;对直流和互连端口,则按相应计划执行;
  6. 每次脉冲后观察输出、通信、显示、告警、存储和自动恢复状态,最后复查全部关键功能。

IEC通用方法在没有其他规定时,对直流电源端口和互连线规定每个耦合路径施加五个正脉冲和五个负脉冲;对交流电源端口,则在0°、90°、180°和270°相位分别施加。具体产品标准可以调整相位和次数,所以正式报告应以项目采用的产品标准为准。

浪涌差模共模极性相位设置
浪涌差模共模极性相位设置

四、同样写着2 kV,为什么测试难度可能完全不同

浪涌等级不能只看电压数字。至少还要同时看以下条件:

  • 耦合路径:线—线与线—地进入电路的回流路径不同;
  • 发生器和耦合阻抗:它们会影响进入样机的峰值电流与能量;
  • 端口类型:交流输入、直流输入、非对称信号线和对称通信线的网络不同;
  • 极性与相位:整流桥、继电器、开关电源和保护器件在不同相位下的受力不同;
  • 样机状态:满载、待机、通信、充电或电机动作时,薄弱点可能不同;
  • 性能判据:允许自动恢复、需要人工重启与硬件损坏不是同一个结果。

IEC 61000-4-5给出通用的试验等级、设备、布置和程序;最终采用哪个等级、哪些端口以及什么表现可以接受,要由通用标准、产品族标准、产品标准或供需双方约定决定。中国现行基础方法标准为GB/T 17626.5-2019。

判定时,实验室会记录正常工作、干扰结束后自动恢复、需要人工干预才能恢复,以及不可恢复损坏或数据丢失等不同结果。无论采用哪种性能判据,产品都不应因测试而变得危险或不安全。

浪涌测试失败后的电路与日志诊断
浪涌测试失败后的电路与日志诊断

五、浪涌失败后,怎样根据现象定位整改

整改前先保存“端口+耦合路径+极性+等级+相位+失效现象”六项信息。只拿一块烧坏的主板回来分析,通常会丢失最有价值的路径证据。

失效表现优先核对方向不宜直接下的结论
保险丝、整流桥或开关管损坏输入保护选型、浪涌电流路径、器件额定值、前后级配合直接把MOV换得越大越好
共模脉冲时重启或通信断开接地回路、隔离器件、Y电容、屏蔽连接和PCB回流只在软件里增加重启机制
负极性或特定相位失败整流与钳位方向、控制电源跌落、继电器或开关状态认为正极性通过即可覆盖
样机自动恢复但报告判失败产品标准规定的性能判据、关键功能监测方式以“未损坏”要求实验室改判定
保护器件反复测试后性能漂移器件能量裕量、脉冲间隔、热积累和批次差异只验证一台工程样机

如需我们协助制定浪涌测试方案或整改,请提供产品用途与销售市场、适用标准、供电规格、所有外接端口、接地方式、线缆长度、样机软硬件版本,以及异常发生时的完整测试记录。先还原真实耦合路径,再决定更换保护器件、调整接地和布局,通常比盲目堆料更快。

本文包含AI辅助创作内容。标准信息以IEC及国家标准化管理委员会官方发布为准。

本文涉及的标准与法规

编号版本完整名称与本文关系
IEC 61000-4-5:2014+A1:20173.1合并版浪涌抗扰度试验规定浪涌抗扰度测试的通用等级、设备、布置、程序与结果评价框架。
GB/T 17626.5-20192019,现行电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验中国现行浪涌抗扰度基础方法国家标准。

官方来源与核验记录

产品检测与认证咨询

叶先生销售经理

电子电气产品认证与全球市场准入

电话158 1871 8994邮箱lab-qjrzye@qq.com
查看完整联系方式

扫一扫加我微信

叶先生的微信二维码,扫描添加微信

微信号yesheng895017374

继续阅读

同一业务的相关内容

静电放电测试怎么做?

静电放电测试怎么做文章封面

冬天手指碰到金属外壳时听见“啪”的一声,设备同时黑屏、重启或通信中断,这就是静电放电可能造成的典型问题。实验室的ESD测试用经过校准的静电放电发生器,在规定布置、放电点和工作模式下重复这种瞬态干扰,再观察产品能否保持或恢复正常功能。 这里讲的是整机或系统级静电放电抗扰度试验,不是芯片出厂时常见的HBM、CDM器件敏感度测试,两者的对象、波形和判定不能直接替代

阅读全文
标准测试

EMC测试周期需要多久?

EMC测试周期需要多久文章封面

按常规民用电子产品、资料和样机齐全、实验室档期正常且首次通过来估算,正式EMC测试常需约3—7个工作日,从确认方案到取得报告通常应预留1—3周。多端口、多模式、大型设备、工业或医疗项目往往更久;一旦需要整改和复测,应再预留至少1—3周甚至更长。 以上是项目管理参考,不是法规规定的固定时限,也不是对所有产品的交付承诺。真正周期取决于标准、项目数量、场地排期、样

阅读全文
标准测试

EMI和EMS有什么区别?

EMI和EMS有什么区别文章封面

最简单的区别:EMI看产品会不会干扰别人,EMS看产品受到外界干扰时能不能正常工作;EMC是同时管住这两个方向的总体目标。它们不是三张不同的证书,而是报价、报告和整改中用于区分测试方向的常见缩写。 一、一张表看懂EMI、EMS和EMC 对比项 EMI EMS --- --- --- 中文业务叫法 发射、骚扰、干扰测试 抗扰度、抗干扰测试 方向 产品向外释放的

阅读全文
标准测试

EMC测试不通过怎么整改?

EMC测试不通过怎么整改文章封面

EMC测试不通过时,先判断是发射超限,还是抗扰度失效。传导、辐射超标要追查噪声源和耦合路径;静电、浪涌、脉冲群导致死机或损坏,则要看干扰从哪个端口进入、哪部分电路最敏感。没有数据就换磁珠、贴铜箔,通常只会增加复测次数。 一、测试失败当天,先把哪些数据带走? 整改前应拿到原始曲线、超限频点、限值线、测试布置照片、线缆状态、样机软硬件版本和运行模式。抗扰度不合格

阅读全文
标准测试

EMC测试项目有哪些?

EMC测试项目有哪些文章封面

EMC测试项目通常分为两大类:EMI发射/骚扰测试看产品会不会干扰别人,EMS抗扰度测试看产品受到静电、射频、浪涌等干扰时能否正常工作。常见项目包括传导、辐射、谐波、闪烁、ESD、RS、EFT、Surge、CS和电压暂降,但并不是每台产品都要把清单全部做一遍。 一、先用总表把EMI和EMS分开 - EMI发射/骚扰测试:测量产品通过外壳空间和连接线向外释放的

阅读全文
标准测试
返回标准测试 →