1 引言
開關(guān)電源抗電磁干擾考核中，抗雷電浪涌干擾能力是一條必不可少的指標(biāo)。
眾所周知，雷電浪涌抗干擾能力試驗(yàn)又叫脈沖沖擊試驗(yàn), 它是用來檢驗(yàn)被測(cè)的開關(guān)電源在遭受高幅度的干擾電壓或者電流時(shí)的性能。iec標(biāo)準(zhǔn)推薦使用上升時(shí)間為1.2μs、下降時(shí)間為50μs的脈沖，其詳細(xì)指標(biāo)列在表1中。
測(cè)試脈沖電壓應(yīng)該從被測(cè)設(shè)備合適的部位注入，例如在各接線端之間、接線端和大地之間，甚至在同一條線上的獨(dú)立電路之間注入。測(cè)試時(shí)，應(yīng)在所有正常運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)。
測(cè)試完成以后，被測(cè)試的設(shè)備應(yīng)該達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
當(dāng)然，在脈沖沖擊試驗(yàn)中，還經(jīng)常用到一種單向的，上升時(shí)間8μs、下降時(shí)間20μs的放電電流脈沖。但這類測(cè)試通常是針對(duì)低阻抗設(shè)備的。
2 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
關(guān)于雷電浪涌抗干擾能力試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，最常用的還是iec61000-4-5標(biāo)準(zhǔn)，其他各種不同的emi標(biāo)準(zhǔn)都很類似。在本文所舉的例子中，所用的各種不同的測(cè)試等級(jí)和相應(yīng)的測(cè)試電壓如表2所示。其中測(cè)試脈沖電壓加在交流輸入的兩端分別與大地之間的，稱為“共同模式”，而測(cè)試脈沖電壓加在交流輸入兩端之間的，稱為“正常模式”。
而本文所舉的開關(guān)電源雷電浪涌抗干擾測(cè)試的例子中，經(jīng)過認(rèn)證，我們采用表中這些等級(jí)。即“共同模式”脈沖電壓最高為4kv，而“正常模式”脈沖電壓最高為2kv。
3 測(cè)試方法
(1) 測(cè)試設(shè)備和被測(cè)設(shè)備
本文的例子中, 設(shè)備采用的是schaffner公司的nsg651, 該設(shè)備是經(jīng)過認(rèn)證的設(shè)備之一。用“共同模式”脈沖電壓測(cè)試的時(shí)候，把該設(shè)備內(nèi)部的耦合電阻調(diào)到12, 耦合電容調(diào)到9μf; 用“正常模式”脈沖電壓測(cè)試的時(shí)候, 把該設(shè)備內(nèi)部的耦合電阻調(diào)到2, 耦合電容調(diào)到18μf。而被測(cè)設(shè)備是一臺(tái)ac-dc開關(guān)電源，其輸入電壓范圍是通用的85～265vac，輸出電壓為24vdc。該電源因?yàn)橐N往歐、美等地，需要滿足iec安全規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，其中就包含雷電浪涌抗干擾試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，所以必須進(jìn)行雷電浪涌抗干擾試驗(yàn)。
(2) 測(cè)試條件
電源輸入電壓:100、230vac;
電源輸出電壓:24vdc;
電源輸出電流:空負(fù)載、額定負(fù)載;
脈沖電壓極性:正、負(fù);
測(cè)試次數(shù):各5次;
測(cè)試模式:“共同模式”、“正常模式”;
測(cè)試相位:0°、90°;
環(huán)境溫度:25℃。
(3)測(cè)試原理圖和測(cè)試點(diǎn)
“共同模式”測(cè)試點(diǎn):電源n點(diǎn)和大地之間、l點(diǎn)和大地之間;
“正常模式”測(cè)試點(diǎn):電源n點(diǎn)和l點(diǎn)之間。
詳細(xì)的測(cè)試電路原理圖如下圖1所示。
圖1 雷電浪涌抗干擾測(cè)試詳圖
其中，“ac input”是交流輸入，“surge generator”是浪涌脈沖電壓發(fā)生器nsg651，“analog voltage meter”是模擬電壓表，“aluminium plate”是鋁板，wood made table是木制桌子。而d.u.t即device under test(d.u.t)，是被測(cè)設(shè)備—該ac-dc開關(guān)電源，load是電源所帶的純電阻額定負(fù)載。
4 測(cè)試通過條件
(1) 測(cè)試中，直流輸出電壓調(diào)整率不超過測(cè)試前最初輸出電壓的±5%;
(2) 測(cè)試后，直流輸出電壓調(diào)整率要在規(guī)格書規(guī)定的范圍內(nèi);
(3) 滿足上兩個(gè)條件的同時(shí), 無火花、煙, 并且沒有輸出跌落。
5 測(cè)試結(jié)果
最后的測(cè)試結(jié)果如表3所示。采用“共同模式”脈沖電壓最高為4kv，而“正常模式”脈沖電壓最高為2kv的測(cè)試方案。最終該電源通過了測(cè)試。
6 結(jié)束語
這樣，根據(jù)我們的通過了認(rèn)證的測(cè)試通過條件，我們就覺得該電源通過了iec61000-4-5的關(guān)于雷電浪涌抗干擾能力的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。