产品指南 IEC61000-4-5 Ed.3标准概述
NoiseKen1. 一般事项
评价电子产品对于由于开关切换,以及雷击引起的过电压而产生的浪涌的误动作。规定了假设向电源线,信号线施加的组合波(1.2/50 μs的电压波形-8/20 μs的电流波形)和假设向和电话线路连接的通信设备施加的组合波(10/700 μs电压波形-5/320 μs电流波形)2种波形。并不是评价绝缘耐压和考量直接电击的测试。
2. 试验等级
| 等级 | 開开路试验电压 kV | |
| 差模 | 共模 | |
| 1 | - | 0.5 |
| 2 | 0.5 | 1.0 |
| 3 | 1.0 | 2.0 |
| 4 | 2.0 | 4.0 |
| x | special | special |
x是开放等级,由制造商和用户协商设定。
3. 试验用发生器及波形的规定
■ 发生器电路图

■ 1.2/50 μs组合波波形规定
| 波头长 Tf μs | 半峰值时间 Td μs | |
| 开路状态下的浪涌电压 | Tf = 1,67 × T = 1,2 ±30 % | Td = Tw = 50 ±20 % |
| 短路状态下的浪涌电流 | Tf = 1,25 × Tr = 8 ±20 % | Td = 1,18 × Tw = 20 ±20 % |
■ 1.2/50 μs组合波形(1.2/50 μs・8/20 μs)


4. 耦合去耦网络和波形的规定
■ 电源线CDN的1.2/50 μs组合波波形规定(开路电压)
| 開开路状态下的浪涌电压 ※ | 耦合阻抗 | |
| 18 μF (差模) | 9 μF + 10 Ω (共模 ) | |
| 峰值电压 Current rating ≦ 16 A 16 A < current rating ≦ 32 A 32 A < current rating ≦ 63 A 63 A < current rating ≦125A 125 A < current rating ≦ 200 A | Set voltage +10 %/-10 % Set voltage +10 %/-10 % Set voltage +10 %/-10 % Set voltage +10 %/-10 % Set voltage +10 %/-10 % | Set voltage +10 %/-10 % Set voltage +10 %/-10 % Set voltage +10 %/-15 % Set voltage +10 %/-20 % Set voltage +10 %/-25 % |
| 波头长 | 1,2 μs ±30 % | 1,2 μs ±30 % |
| 半峰值时间 Current rating ≦16 A 16 A < current rating ≦ 32 A 32 A < current rating ≦ 63 A 63 A < current rating ≦ 125 A 125 A < current rating≦ 200 A | 50 μs + 10 μs/ -10 μs 50 μs + 10 μs/ -15 μs 50 μs + 10 μs/ -20 μs 50 μs + 10 μs/ -25 μs 50 μs + 10 μs/ -30 μs | 50 μs + 10 μs/ -25 μs 50 μs + 10 μs/ -30 μs 50 μs + 10 μs/ -35 μs 50 μs + 10 μs/ -40 μs 50 μs + 10 μs/ -45 μs |
※要准备满足被测电子设备额定电流的CDN
■ 电源线CDN的组合波波形规定(短路电流)
| 波形参数 短路电流 | 耦合阻抗 | |
| 18 μF (差模 ) | 9 μF + 10 Ω ( 共模 ) | |
| 波头长 | Tf = 1,25 × Tr = 8 μs ±20 % | Tf = 1,25 × Tr = 2,5 μs ±30 % |
| 半峰值时间 | Td=1.18×Tw=20 μs±20 % | Td = 1,04 × Tw = 25 μs ±30 % |
■ 电源线CDN的开路电压波形及短路电流波形规定
| 電电源线CDN的EUT侧的 开路峰值电压 ±10 % | 電电源线CDN的EUT侧的 短路电流±10 % (18μF) | 電电源线CDN的EUT侧的 短路电流±10 % (9µF + 10Ω) |
| 0,5 kV | 0,25 kA | 41,7 A |
| 1,0 kV | 0,5 kA | 83,3 A |
| 2,0 kV | 1,0 kA | 166,7 A |
| 4,0 kV | 2,0 kA | 333,3 A |
■ 单相电源用CDN(差模例)

■ 単相电源用CDN(共模例)

■ 三相电源用CDN(差模例)

■ 三相电源用CDN(共模例)

■ 非屏蔽非对称互连线用CDN

■ 非屏蔽・对称通信线用CDN

■ 最高到1000Mbit/s的非屏蔽・对称高速通信线用CDN

■ 非屏蔽・对称通信线CDN的波形规定
| 耦合 | 输出电压 | CDN的EUT侧的 开路电压 Voc ±10 % | 电压 波头长 Tf = 1,67×Tr ±30 % | 电压 半峰值时间 Td = Tw ±30 % | CDN EUT侧的 短路电流 lsc ±20 % | 电流 波头长 Tf=1,25xTr ±30 % | 电流 半峰值时间 Td=1,18xTw ±30 % |
| 共模 R = 40Ω、CD = 0,5 μF | 4 kV | 4 kV | 1,2 μs | 38 μs | 87 A | 1,3 μs | 13 μs |
| 共模 R = 40Ω、CD = GDT | 4 kV | 4 kV | 1,2 μs | 42 μs | 95 A | 1,5 μs | 48 μs |
| 差模 R = 40Ω、CD = 0,5 μF | 4 kV | 4 kV | 1,2 μs | 42 μs | 87 A | 1,3 μs | 13 μs |
| 差模 [R = 40 Ω、CD = GDT | 4 kV | 4 kV | 1,2 μs | 47 μs | 95 A | 1,5 μs | 48 μs |
■ 非屏蔽・非对称互连线用CDN的波形规定
| 耦合 | 输出电压 | CDN EUT侧的 开路电压 Voc ±10 % | 电压 波头长 Tf = 1,67 xTr ±30 % | 電电压 半峰值时间 Td = Tw ±30 % | CDN EUT侧的短路电流 Isc ±20 % | 電电流 波头长 Tf=1,25xTr ±30 % | 电流 半峰值时间 Td=1,18xTw ±30 % |
| 共模 R = 40 Ω 耦合器件* | 2 kV | 2 kV | 1,2 μs | 45 μs | 48 A | 1,5 μs | 45 μs |
* GDT, Clamping device, Avalanche devices
CDN 是、建议用最高额定电压校正。表中的数值是针对设定值4kV的,CDN成为对另外的最高电压的额定值得情况下,校正以那个最高额定电压进行。(在最高电压为6kV的情况下,对该表所示的短路电流值乘1.5)
5. 试验配置例
■ 对电源线的施加连接例

在IEC 61000-4-5中记载的1.2/50组合波浪涌(C/W)通过LSS的耦合部施加在EUT驱动用电源上。根据标准EUT的输出采用浮置电路。LSS系列产品在上记的连接状态下,通过使用程序功能,可以进行自动化试验。
■ 对电话回线的施加连接例

在IEC 61000-4-5记载的1.2/50 C/W浪涌通过跟雷击浪涌试验器连接的耦合部施加到EUT(传真等)的电话线。
■ 对信号线施加的连接例
对不平衡相互连接线进行测试时,浪涌发生部使用LSS-F02,此外耦合去耦网络(CDN)使用专用的CDN。先在辅助设备和被测物之间连接专用CDN,1.2/50μ浪涌是通过此专用CDN施加到被测物上。
无论哪个测试,没有特别规定的情况下,EUT~CDN间的线的长度必须在2米以下。

■ 对屏蔽线施加例
屏蔽线的情况下,由于CDN不适用,直接施加在EUT的金属外壳上
(没有金属外壳的情况下是屏蔽线)

※上记的试验配置图是本公司雷击浪涌试验器所起用的配置一例。标准上关于试验配置没有规定。
连接到外壳的浪涌输出将通过18μF电容输出。
此外,要断开被测物的接地,辅助器的FG将连接到参考接地板上。

6.试验顺序
■ 试验的实施
・ 浪涌数量
在直流电源端口和互连线的情况,施加5次正及5次负的脉冲。
交流电源端口的情况,各相的0°、90°、180°及270°分别施加5次正和5次负的脉冲。
・浪涌脉冲时间间隔:1分钟以下
7. 试验结果和试验报告
试验结果按EUT的规格及工作条件分以下几类。
1)规格范围内的正常性能(正常)
2)可自我恢复的暂时性的劣化或功能和性能的降低
3)需要操作者介入或重启系统才能够的暂时性的劣化或功能和性能的降低
4)由于机械或软件的损伤,或者数据的损失无法恢复的劣化和功能降低
一般的,设备在施加浪涌期间显示其抗干扰型,并且试验结束时EUT满足在技术规格书中规定的功能上的要求事项时,
认为检查结果良好。
试验报告必须包括试验条件及试验结果。
注意:此试验方法是从IEC 61000-4-5:第三版(2014)中摘录的。详细的试验方法等请参考标准的原文。
8. 屋外非屏蔽对称通信线的浪涌试验
通信线专用的浪涌试验波形10/700 μs组合波是根据第3版改订,独立出Annex A(Normative)明确了目的与试验内容。这个波形因为是以从屋外进入到室内的通信线为对象,开头明确记载了{300m以上的屋外通过的电话回线}。通常的电话回线,由于在建筑物的入口处经过一次保护,在试验过程中,也包含了一次保护的状态下来实施试验
4-5-web-resources/image/LSS_波形3.png)
■ 10/700组合波(10/700・5/320 μs)发生回路

■ 10/700 μs组合波形(10/700 μs・5/320 μs)


■ 10/700 μs组合波的时间参数
| 波头 μs | 半峰值时间 μs | |
| 開开路电压 | 10 ±30 % | 700 ±20 % |
| 短路电流 | 5 ±20 % | 320 ±20 % |
■ 10/700 μs组合波的开路电压与短路电流
| 試験器输出侧的开路电压 ±10 % | 試验器输出侧的短路电流 ±10 % |
| 0,5 kV | 12,5 A |
| 1,0 kV | 25A |
| 2,0 kV | 50A |
| 4,0 kV | 100A |
■ 对屋外非屏蔽对称信号线的试验设定例


■ 对屋外非屏蔽对称信号线CDN的开路电压波形和短路电流波形规定
| 耦合 | 输出电压 | DN EUT侧 开路电压Voc ±10 % | 电压 波头长Tf = 1,67 xTr ±30 % | 电压半峰值时间 Td = Tw ±30 % | CDN EUT侧的短路电流Isc ±20 % | 电 流 波头长 Tf ±30 % | 电流半峰值时间Td ±30 % |
| 共模耦合器件 1 pair 27,5Ω | 4 kV | 4 kV | 8 μs | 250 μs | 145 A | 3,2 μs | 250 μs |









