【正文】 對電快速脈沖中的高頻成分起到抑制作用，這是通過金屬機殼與地之間的雜散電容來接地的。如果機箱是非金屬機箱，則電纜屏蔽的方法就沒有什么效果。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)b）信號電纜上安裝共模扼流圈：HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)共模扼流圈實際是一種低通濾波器，只有當電感量足夠大時，才能對電快速脈沖群有效果。但是當扼流圈的電感量較大時（往往匝數(shù)較多），雜散電容也較大，扼流圈的高頻抑制效果降低。而電快速脈沖波形中包含了大量的高頻成分。因此，在實際使用時，需要注意調(diào)整扼流圈的匝數(shù)，必要時用兩個不同匝數(shù)扼流圈串聯(lián)起來，兼顧高頻和低頻的要求。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)c）信號電纜上安裝共模濾波電容。這種濾波方法比扼流圈具有更好的效果，但是需要金屬機箱作為濾波電容的地。另外，這種方法會對差模信號有一定的衰減，在使用時需要注意。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)d）對敏感電路局部屏蔽。當設備的機箱為非金屬機箱，或者電纜的屏蔽和濾波措施不易實施時，干擾會直接耦合進電路。這時只能對敏感電路進行局部屏蔽。屏蔽體應該是一個完整的六面體。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 浪涌沖擊抗擾度測試常見問題對策及整改措施HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 浪涌沖擊形成的機理HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)電磁兼容領域所指的浪涌沖擊一般來源于開關(guān)瞬態(tài)和雷擊瞬態(tài)。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 開關(guān)瞬態(tài)HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)系統(tǒng)開關(guān)瞬態(tài)與以下內(nèi)容有關(guān)：HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)a）主電源系統(tǒng)切換騷擾，例如電容器組的切換；HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)b）配電系統(tǒng)內(nèi)在儀器附近的輕微開關(guān)動作或者負荷變化；HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)c）與開關(guān)裝置有關(guān)的諧振電路，如晶閘管；HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)d）各種系統(tǒng)故障，例如對設備組接地系統(tǒng)的短路和電弧故障。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 雷擊瞬態(tài)HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)雷電產(chǎn)生浪涌（沖擊）電壓的主要原理如下：HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)a）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)生電壓；HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)b）在建筑物內(nèi)、外導體上產(chǎn)生感應電壓和電流的間接雷擊（即云層之間或云層中的雷擊或擊于附近物體的雷擊，這種雷擊產(chǎn)生的磁場）；HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)c）附近直接對地放電地雷電入地電流耦合到設備組接地系統(tǒng)的公共接地路徑。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)當保護裝置動作時，電壓和電流可能發(fā)生迅速變化，并可能耦合到內(nèi)部電路。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 浪涌沖擊測試及相關(guān)要求HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)不同的電子、電氣產(chǎn)品標準對浪涌（沖擊）抗擾度試驗的要求是不同的，但這些標準關(guān)于浪涌（沖擊）抗擾度試驗大多都直接或間接引用GB/ （idt IEC 6100045:1995）：《電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 浪涌（沖擊）抗擾度試驗》這一國家電磁兼容基礎標準，并按其中的試驗方法進行試驗。下面就簡要介紹一下該標準的內(nèi)容、試驗方法及相關(guān)要求。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 適用范圍：HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)適用于電氣和電子設備在規(guī)定的工作狀態(tài)下工作時，對由開關(guān)或雷電作用所產(chǎn)生的有一定危害電平HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)的浪涌（沖擊）電壓的反應。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)該標準不對絕緣物耐高壓的能力進行試驗。該標準不考慮直擊雷。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 試驗內(nèi)容：HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)對電氣和電子設備的供電電源端口、信號和控制端口在受到浪涌（沖擊）干擾時的性能進行評定。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 試驗目的：HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)評定設備在遭受到來自電力線和互連線上高能量浪涌（沖擊）騷擾時產(chǎn)品的性能。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 試驗發(fā)生器HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)a）信號發(fā)生器的特性應盡可能地模擬開關(guān)瞬態(tài)和雷擊瞬態(tài)現(xiàn)象；HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)b）如果干擾源與受試設備的端口在同一線路中，例如在電源網(wǎng)絡中（直接耦合），那么信號發(fā)生器HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)在受試設備的端口能夠模擬一個低阻抗源；HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)c）如果干擾源與受試設備的端口不在同一線路中（間接耦合），那么信號發(fā)生器能夠模擬一個高阻抗源。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)對于不同場合使用的產(chǎn)品及產(chǎn)品的不同端口，由于相應的浪涌（沖擊）瞬態(tài)波形，各不相同，因此對應的模擬信號發(fā)生器的參數(shù)也各不相同。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)圖17：浪涌（沖擊）信號電壓及電流波形HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)例如：對交流電源端口，(8/20μs)組合波信號發(fā)生器；對電信端口，通常采用的是10/700μs 的符合CCITT 要求的試驗信號發(fā)生器。浪涌（沖擊）波形見圖17 所示。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 試驗方法HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)浪涌（沖擊）測試一般應在線進行。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)測試時，應根據(jù)不同的端口選擇對應的波形發(fā)生器和相應的耦合/去耦單元，同時也應注意不同狀態(tài)下的信號源內(nèi)阻選擇。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 試驗等級及其選擇：HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)表3：試驗等級HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)等級 開路試驗電壓（177。10%），kVHFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)1 2 3 4 X 特定HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)注：X 是一個開放等級，可以在產(chǎn)品要求中加以規(guī)定。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)試驗等級應根據(jù)安裝情況來選擇。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)對較高等級測試時，試驗應滿足該表所列的較低等級。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)對具體的產(chǎn)品來說，試驗等級選擇往往已在相應的產(chǎn)品或產(chǎn)品族標準中加以規(guī)定。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 試驗環(huán)境HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)該標準規(guī)定的環(huán)境條件：HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)環(huán)境溫度：15℃~35℃、相對濕度：10%~75%RH、大氣壓力：86kPa~106kPaHFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 試驗布置HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)圖1圖19 是交/直流電源端浪涌（沖擊）差模和共模試驗配置示意圖。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)圖18：用于電源端浪涌（沖擊）試驗配置（差模方式）HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)圖19：用于電源端浪涌（沖擊）試驗配置（共模方式）HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 試驗實施HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)電源、信號和其他功能電量應在其額定的范圍內(nèi)使用，并處于正常的工作狀態(tài)。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)根據(jù)要進行試驗的EUT 的端口類型選擇相應的試驗試驗波形發(fā)生器和耦合單元及相應的信號源內(nèi)HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)阻。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)使受試設備處于典型工作條件下，根據(jù)受試設備端口及其組合，依次對各端口施加沖擊電壓。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)每種組合應針對不同脈沖極性進行測試，兩次脈沖間隔時間不少于1min。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)對電源端子進行浪涌測試時，應在交流電壓波形的正、負峰值和過零點分別施加試驗電壓。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)對電源線和信號線應分別在不同組合的共模和差模狀態(tài)下施加脈沖沖擊。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)每種組合狀態(tài)至少進行5 次脈沖沖擊。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)若需滿足較高等級的測試要求，也應同時進行較低等級的測試，只有兩者同時滿足，我們才認為測試通過。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)不同的產(chǎn)品或產(chǎn)品族標準對試驗的實施可能根據(jù)產(chǎn)品的特點有特定的規(guī)定。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 試驗結(jié)果HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)若電快速速變脈沖群測試通不過，可能產(chǎn)生如下后果：HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)（1）引起接口電路器件的擊穿損壞。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)（2）造成設備的誤動作。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 導致浪涌沖擊抗擾度試驗失敗的原因HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)浪涌脈沖的上升時間較長，脈寬較寬，不含有較高的頻率成分，因此對電路的干擾以傳導為主。主要體現(xiàn)在過高的差模電壓幅度導致輸入器件擊穿損壞，或者過高的共模電壓導致線路與地之間的絕緣層擊穿。由于器件擊穿后阻抗很低，浪涌發(fā)生器產(chǎn)生的很大的電流隨之使器件過熱發(fā)生損壞。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)對于有較大平滑電容的整流電路，過電流使器件損壞也可能是首先發(fā)生的。例如，對開關(guān)電源的高壓整流濾波電路而言，浪涌到來時，整流電路和平滑電容提供了很低的阻抗，浪涌發(fā)生器輸出的很大的電流流過整流二極管，當整流二極管不能承受這個電流時，就發(fā)生過熱而燒毀。隨著電容的充電，電容上的電壓也會達到很高，有可能導致電容擊穿損壞。 HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 通過浪涌抗擾度試驗應采取的措施HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)雷擊浪涌試驗有共模和差模兩種，因此浪涌吸收器件的使用要考慮到與試驗的對應情況。為保證使用效果，浪涌吸收器件要用在進線入口處。由于浪涌吸收過程中的di/dt 特別大，在器件附近不能有信號線和電源線經(jīng)過，以防止因電磁耦合將干擾引入信號和電源線路。此外，浪涌吸收器件的引腳要短；吸收器件的吸收容量要與浪涌電壓和電流的試驗等級相匹配。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)雷擊浪涌試驗的最大特點是能量特別大，所以采用普通濾波器和鐵氧體磁芯來濾波、吸收的方案基本無效，必須使用氣體放電管、壓敏電阻、硅瞬變電壓吸收二極管和半導體放電管等專門的浪涌抑制器件才行。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)浪涌抑制器件的一個共同特性就是阻抗在有浪涌電壓與沒浪涌電壓時不同。正常電壓下，它的阻抗很高，對電路的工作沒有影響，當有很高的浪涌電壓加在它上面時，它的阻抗變得很低，將浪涌能量旁路掉這類器件的使用方法是并聯(lián)在線路與參考地之間，當浪涌電壓出現(xiàn)時，迅速導通，以將電壓幅度限制在一定的值上。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)壓敏電阻、瞬態(tài)抑制二極管和氣體放電管具有不同的伏安特性，因此浪涌通過它們時發(fā)生的變化不同，圖20 對浪涌通過這三種器件時的變化進行了比較。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)圖20：浪涌沖擊通過不同的抑制器件時的電壓波形示意圖HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 壓敏電阻HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)當壓敏電阻上的電壓超過一定幅度時，電阻的阻值大幅度降低，從而浪涌能量泄放掉。在浪涌電壓作用下，導通后的壓敏電阻上的電壓（一般稱為鉗位電壓），等于流過壓敏電阻的電流乘以壓敏電阻的HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)阻值，因此在浪涌電流的峰值處鉗位電壓達到最高。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)（1）優(yōu)點：峰值電流承受能力較大，價格低。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)（2）缺點：鉗位電壓較高（取決于最大浪涌電流），一般可以達到工作電壓的2～3 倍，因此電路必須能承受這么高的浪涌電壓。另外，壓敏電阻隨著受到浪涌沖擊次數(shù)的增加，漏電流增加。如果在交流電源線上應用會導致漏電流超過安全規(guī)定的現(xiàn)象，嚴重時，壓敏電阻會因過熱而爆炸。壓敏電阻的其他缺點還有：響應時間較長，寄生電容較大。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)（3）適用場合：直流電源線、低頻信號線，或者與氣體放電管串聯(lián)起來用在交流電源線上。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 瞬態(tài)抑制二極管（TVS）HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)當TVS 上的電壓超過一定幅度時，器件迅速導通，從而將浪涌能量泄放掉。由于這類器件導通后阻抗很小，因此它的鉗位電壓很平坦，并且很接近工作電壓。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)（1）優(yōu)點：響應時間短，鉗位電壓低（相對于工作電壓）。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)（2）缺點：由于所有功率都耗散在二極管的PN 結(jié)上，因此它所承受的功率值較小，允許流過的電流較小。一般的TVS 器件的寄生電容較大，如在高速數(shù)據(jù)線上使用，要用特制的低電容器件，但是低電容器件的額定功率往往較小。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)（3）適用場合：浪涌能量較小的場合。如果浪涌能量較大，要與其他大功率浪涌抑制器件一同使HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)用，TVS 作為后級防護。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 氣體放電管HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)當氣體放電管上的電壓超過一定幅度時，器件變?yōu)槎搪窢顟B(tài)，阻抗幾乎為零。這種導通原理與控制電感性負載的開關(guān)觸點被擊穿的原理相同，只是這里兩個觸點之間的距離和氣體環(huán)境是控制好的，可使擊穿電壓為一個確定值。氣體放電管一旦導通后，它上面的電壓會很低。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)（1）優(yōu)點：承受電流大，寄生電容小。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)（2）缺點：響應時間長。另外，由于維持它導通所需要的電壓很低，因此當浪涌電壓過后，只要加在氣體放電管上的電壓高于維持電壓，它就會保持導通，在交流場合應用時，只有當交流電過零點時，它才會斷開，因此會有一定的慣用電流。由于跟隨電流的時間較長，會導致放電管觸點迅速燒毀，從而縮短放電管的壽命。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)（3）適用場合：信號線或工作電壓低于導通維持電壓的直流電源線上（一般低于10V）；與壓敏電阻組合起來用在交流電源線上。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 氣體放電管和壓敏電阻組合應用HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)氣體放電管和壓敏電阻都不適合單獨在交流電源線上使用。氣體放電管的問題是它的電流效應。壓HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)敏電阻的問題是隨著受浪涌作用的次數(shù)增加交流漏電流增加。一個實用的方案是將氣體放電管與壓敏電阻串聯(lián)起來使用。如果同時敏電阻上并聯(lián)一個電容，浪涌電壓到來時，可以更快地將電壓加到氣體放電管上，縮短導通時間。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)這種氣體放電管與壓敏電阻的組合除了可以避免上述缺點以外，還有一個好處就是可以降低限幅電HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)壓值。在這里可以使用導通電壓較低（低于工作電壓）的壓敏電阻。從而可以降低限幅電壓值。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)該連接方式對浪涌電壓的抑制作用如圖21 所示。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)圖21：氣體放電管和壓敏電阻串聯(lián)使用的效果HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)采用組合式保護方案能發(fā)揮不同保護器件的各自特點，從而取得最好的保護效果。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)浪涌經(jīng)過壓敏電阻和氣體放電管后，會殘留一個較窄的脈沖，這是由于氣體放電管導通點較高所致。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)由于這個脈沖較窄，因此很容易用低通濾波器濾除。實用的浪涌防護電路是在浪涌抑制器的后面加低通濾波器。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 地線反彈的抑制HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)當并聯(lián)型的浪涌抑制器發(fā)揮作用時，它將浪涌能量旁路到地線上。由于地線都是有一定阻的，因此當電流流過地線時，地線上會有電壓。這種現(xiàn)象一般稱為地線反彈。HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)地線反彈對設備的影響如下：HFT安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)（1）浪涌抑制器的地與設備的地不在同