浪涌(沖擊)抗擾度( SURGE ) ----

1.1概述

      浪涌抗擾度試驗(yàn)所依據(jù)的國際標(biāo)準(zhǔn)是IEC61000-4-5:2005，對(duì)應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)是GB/T17626.2:200X《電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)》。

    浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)就是模擬雷擊帶來的干擾影響，但需要指出的是，考核設(shè)備電磁兼容性能的浪涌抗擾度試驗(yàn)不同于考核設(shè)備高壓絕緣能力的耐壓試驗(yàn)，前者僅僅是模擬間接雷擊的影響（直接的雷擊設(shè)備通常都無法承受）。

1.2浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)?zāi)康?/span>

    本標(biāo)準(zhǔn)的目的是建立一個(gè)共同的基準(zhǔn)，以評(píng)價(jià)電氣和電子設(shè)備在遭受浪涌(沖擊)時(shí)的性能。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一個(gè)一致的試驗(yàn)方法，以評(píng)定設(shè)備或系統(tǒng)對(duì)規(guī)定現(xiàn)象的抗擾度。

1.3浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)應(yīng)用場(chǎng)合

    本標(biāo)準(zhǔn)適用于電子電氣設(shè)備，但并不針對(duì)特定的設(shè)備或系統(tǒng)，具有基礎(chǔ)EMC電磁兼容出版物的地位。

2.術(shù)語和定義

2.1 浪涌（沖擊） 

    沿線路傳送的電流電壓或功率的瞬態(tài)波，其特性是先快速上升后緩慢下降。

2.2 組合波信號(hào)發(fā)生器  

能產(chǎn)生1.2/50μs開路電壓波形、8/20μs短路電流波形或10/700μs開路電壓波形、5/320μs短路電流波形的信號(hào)發(fā)生器。

2.3 耦合網(wǎng)絡(luò) 

    將能量從一個(gè)電路傳送到另一個(gè)電路的電路。

2.4 去耦網(wǎng)絡(luò)

    用于防止施加到上的浪涌沖擊影響其他不作試驗(yàn)的裝置設(shè)備或系統(tǒng)的電路。

2.5（浪涌發(fā)生器的）等效輸出阻抗 

    開路電壓峰值與短路電流峰值的比值。

2.6 對(duì)稱線 

    差模到共模轉(zhuǎn)換損耗大于20dB的平衡對(duì)線。

3.試驗(yàn)等級(jí)及選擇

    優(yōu)先選擇的試驗(yàn)等級(jí)范圍如表1所示。

    表1?試驗(yàn)等級(jí)

1.試驗(yàn)等級(jí)應(yīng)根據(jù)安裝情況，安裝類別如下：

    0類:保護(hù)良好的電氣環(huán)境，常常在一間專用房間內(nèi)。

    所有引入電纜都有過電壓保護(hù)（級(jí)和第二級(jí)）。各電子設(shè)備單元由設(shè)計(jì)良好的接地系統(tǒng)相互連接，并且該接地系統(tǒng)根本不會(huì)受到電力設(shè)備或雷電的影響

電子設(shè)備有專用電源（見表A1）

    浪涌電壓不能超過25V。

    1類：有部分保護(hù)的電氣環(huán)境

    所有引入室內(nèi)的電纜都有過電壓保護(hù)（級(jí)）。各設(shè)備由地線網(wǎng)絡(luò)相互良好連接，并且該地線網(wǎng)絡(luò)不會(huì)受電力設(shè)備或雷電的影響。

電子設(shè)備有與其他設(shè)備隔離的電源。

開關(guān)操作在室內(nèi)能產(chǎn)生干擾電壓。

浪涌電壓不能超過500V。

    2類:電纜隔離良好，甚至短走線也隔離良好的電氣環(huán)境。

設(shè)備組通過單獨(dú)的地線接至電力設(shè)備的接地系統(tǒng)上，該接地系統(tǒng)幾乎都會(huì)遇到由設(shè)備組本身或雷電產(chǎn)生的干擾電壓。電子設(shè)備的電源主要靠專門的變壓器來與其他線路隔離。

本類設(shè)備組中存在無保護(hù)線路，但這些線路隔離良好，且數(shù)量受到限制。

浪涌電壓不能超過1kV。

   3類：電源電纜和信號(hào)電纜平行敷設(shè)的電氣環(huán)境。

設(shè)備組通過電力設(shè)備的公共接地系統(tǒng)接地該接地。系統(tǒng)幾乎都會(huì)遇到由設(shè)備組本身或雷電產(chǎn)生的干擾電壓。

在電力設(shè)施內(nèi)，由接地故障、開關(guān)操作和雷擊而引起的電流會(huì)在接地系統(tǒng)中產(chǎn)生幅值較高的干擾電壓。受保護(hù)的電子設(shè)備和靈敏度較差的電氣設(shè)備被接到同一電源網(wǎng)絡(luò)。互連電纜可以有一部分在戶外但緊靠接地網(wǎng)。

設(shè)備組中有未被抑制的感性負(fù)載，并且通常對(duì)不同的現(xiàn)場(chǎng)電纜沒有采取隔離。

浪涌電壓不能超過2kV。

   4類：互連線作為戶外電纜沿電源電纜敷設(shè)并且這些電纜被作為電子和電氣線路的電氣環(huán)境設(shè)備組接到電力設(shè)備的接地系統(tǒng)，該接地系統(tǒng)容易遭受由設(shè)備組本身或雷電產(chǎn)生的干擾電壓。

在電力設(shè)施內(nèi)，由接地故障、開關(guān)操作和雷電產(chǎn)生的幾千安級(jí)電流在接地系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生幅值較高的干擾電壓。電子設(shè)備和電氣設(shè)備可能使用同一電源網(wǎng)絡(luò)?；ミB電纜象戶外電纜一樣走線甚至連到高壓設(shè)備上。

這種環(huán)境下的一種特殊情況是電子設(shè)備接到人口稠密區(qū)的通信網(wǎng)上。這時(shí)在電子設(shè)備以外，沒有系統(tǒng)性結(jié)構(gòu)的接地網(wǎng)，接地系統(tǒng)僅由管道、電纜等組成。

浪涌電壓不能超過4kV。

   5類：在非人口稠密區(qū)電子設(shè)備與通信電纜和架空電力線路連接的電氣環(huán)境。

所有這些電纜和線路都有過電壓（級(jí)）保護(hù)。在電子設(shè)備以外，沒有大范圍的接地系統(tǒng)（暴露的裝置）。由接地故障（電流達(dá)10Ka）和雷電（電流達(dá)100Ka）引起的干擾電壓是非常高的。

試驗(yàn)等級(jí)4包括了這一類的要求。

X類:在產(chǎn)品技術(shù)要求中規(guī)定的特殊環(huán)境。

浪涌（信號(hào)發(fā)生器）與安裝類別的關(guān)系如下：

1~4類：1.2/50μs(80/20μs)

第5類：對(duì)電源線端口和短距離信號(hào)電路/線路端口：1.2/50μs(80/20μs)

1~5類：對(duì)對(duì)稱通信線路：10/700μs(5/320μs)

源阻抗應(yīng)與各有關(guān)試驗(yàn)配置中標(biāo)注的一樣。

4.試驗(yàn)設(shè)備

    規(guī)定了兩種類型的組合波信號(hào)發(fā)生器，并根據(jù)受試端口的類型，有各自特殊的應(yīng)用。對(duì)于連接到對(duì)稱通信線的端口，應(yīng)使用10/700μs的組合波信號(hào)發(fā)生器。對(duì)于其他情況，特別是連接到電源線和短距離信號(hào)互連線的端口，應(yīng)使用1.2/50μs的組合波信號(hào)發(fā)生器。

4.1 1.2/50μs的組合波信號(hào)發(fā)生器

    施加到EUT上的波形應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。波形的規(guī)定采用開路電壓和短路電流，并應(yīng)在未連接的情況下測(cè)量。對(duì)于交流或直流供電的產(chǎn)品，浪涌應(yīng)施加到交流或直流電源線上，輸出必須滿足表6和表7的規(guī)定。對(duì)于浪涌由信號(hào)發(fā)生器的輸出端直接輸出的情況，其輸出波形應(yīng)滿足表2的規(guī)定。當(dāng)連接到EUT時(shí)，不要求信號(hào)源的輸出波形和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的輸出波形同時(shí)滿足要求。但在無EUT連接的情況下，波形的規(guī)定應(yīng)該被滿足。

信號(hào)發(fā)生器應(yīng)產(chǎn)生的浪涌波形：開路電壓波前時(shí)間1.2μs；開路電壓半峰值時(shí)間50μs；短路電流波前時(shí)間8μs；短路電流半峰值時(shí)間20μs。

圖1為1.2/50μs組合波信號(hào)發(fā)生器的電路原理圖。選擇不同元件RS1、RS2、Rm、Lr和Cc的值，以使信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生1.2/50μs的電壓浪涌（開路狀態(tài)下）和8/20μs的電流浪涌（短路情況）。

U—高壓源；Rc—充電電阻；Cc—儲(chǔ)能電阻；Rs—脈沖持續(xù)時(shí)間形成電阻；

Rm—阻抗匹配電阻；Lr—上升時(shí)間形成電感

圖1?組合波信號(hào)發(fā)生器的電路原理圖（1.2/50μs—8/20μs）

     為方便起見，定義浪涌信號(hào)發(fā)生器的等效輸出阻抗為開路輸出電壓峰值與短路輸出電流峰值之比。信號(hào)發(fā)生器的等效輸出阻抗為2Ω。

信號(hào)發(fā)生器的特征與性能

極性：正/負(fù)；

相位偏移：隨交流電源相角在0°~360°變化；

重復(fù)率：每分鐘至少一次；

開路輸出電壓峰值：至少在0.5kV~4.0kV范圍內(nèi)能輸出；

浪涌電壓波形：見圖2和表2；

開路輸出電壓容差：見表3；

短路輸出電流峰值：與電壓峰值相關(guān)（見表2和表3）；

浪涌電流波形：見圖3和表2；

短路輸出電流容差：見表3；

等效輸出阻抗：2Ω ± 10%；

短路電流峰值和開路電壓峰值的關(guān)系見表3。

應(yīng)該使用輸出端浮地的信號(hào)發(fā)生器。

表2?波形參數(shù)的定義 1.2/50μs—8/20μs

表3?開路電壓峰值和短路電流峰值的關(guān)系

波前時(shí)間：T1=1.67×T=1.2μs±30%

半峰值時(shí)間：T2=50μs±20%

注：耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)輸出端的開路電壓波形可能存在較大的下沖，基本上同圖2所示的曲線。

圖2?未連接CDN的信號(hào)發(fā)生器輸出端的開路電壓波形（1.2/50μs）（按GB/T 16927.1的波形規(guī)定）

波前時(shí)間：T1=1.25×T=8μs±20%

半峰值時(shí)間：T2=20μs±20%

注：30%的下沖規(guī)定只適用于信號(hào)發(fā)生器的輸出端。在耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的輸出端，沒有下沖或過沖的限制。

圖3?未連接CDN的信號(hào)發(fā)生器輸出端的短路電流波形（8/20μs）（按GB/T 16927.1的波形規(guī)定）

4.2 10/700μs的組合波信號(hào)發(fā)生器

信號(hào)發(fā)生器應(yīng)產(chǎn)生的浪涌波形：開路電壓波前時(shí)間10μs；開路電壓半峰值時(shí)間700μs。

圖4為10/700μs組合波信號(hào)發(fā)生器的電路原理圖。選擇不同的元件值，以使信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生10/700μs的浪涌。

U—高壓源；Rc—充電電阻 ；Cc—儲(chǔ)能電容；Rs—脈沖持續(xù)時(shí)間形成電阻；

Rm—阻抗匹配電阻；Cs—上升時(shí)間形成電容；S1—使用外部匹配電阻時(shí)，開關(guān)閉合

圖4?組合波信號(hào)發(fā)生器的電路原理圖（10/700µs-5/320µs）（根據(jù)ITU K系列標(biāo)準(zhǔn)）

信號(hào)發(fā)生器的特征與性能

極性：正/負(fù)；

重復(fù)率：每分鐘至少一次；

開路輸出電壓峰值：至少在0.5kV~4.0kV范圍內(nèi)能輸出

浪涌電壓波形：見圖5和表4；

開路輸出電壓容差：見表5；

短路輸出電流峰值：與電壓峰值相關(guān)（見表4和表5）；

短路輸出電流容差：見表5；

等效輸出阻抗：40Ω ± 10%（僅對(duì)信號(hào)發(fā)生器的輸出端）。

注：等效輸出阻抗通常包括內(nèi)部電阻Rm1（15Ω）和Rm2（25Ω）。電阻Rm2可以被旁路、并聯(lián)或短路，當(dāng)用于多路耦合時(shí)，可被外部耦合電阻代替，見圖14。

波前時(shí)間：T1=1.67×T=10μs±30%
半峰值時(shí)間：T2=700μs±20%
圖5?開路電壓波形（10/700μs）（按GB/T 16927.1的波形規(guī)定）

波前時(shí)間：T1=1.25×T=5μs±20%

半峰值時(shí)間：T2=320μs±20%

注：在GB/T 16927.1中，波形規(guī)定為5/320μs，而在IEC 60469-1中規(guī)定為4/300μs。另外，這個(gè)波形是在圖4開關(guān)S1打開情況下測(cè)量的。

圖6?短路電流波形（5/320μs）（按GB/T 16927.1的波形規(guī)定）

表4?波形參數(shù)的定義 10/700μs—5/320μs

表5?開路電壓峰值和短路電流峰值的關(guān)系

注：在圖4開關(guān)S1打開情況下測(cè)量短路電流峰值。

短路電流峰值和開路電壓峰值的關(guān)系見表5

4.3 耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)

每個(gè)耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)（CDN）都包括去耦網(wǎng)絡(luò)和耦合元件，示例見圖7到圖15。

圖7?交/直流線上電容耦合的試驗(yàn)配置實(shí)例；線-線耦合（見7.2）

圖8 交/直流線上電容耦合的試驗(yàn)配置實(shí)例；線-地耦合（見7.2）

圖9 交流線（三相）上電容耦合的試驗(yàn)配置實(shí)例；線L3-線L1耦合（見7.2）

圖10 交流線（三相）上電容耦合的試驗(yàn)配置實(shí)例；線L3-地耦合（見7.2）

1開關(guān)） S1：線-地，置于“0"；線-線，置于“1"～“4"。

2） 開關(guān)S2：試驗(yàn)時(shí)置于“1"～“4"，但與S1不在相同的位置。

3） L=20mH，RL為L的電阻部分。

圖11 非屏蔽不對(duì)稱的互連線配置實(shí)例；線-線/線-地耦合（見7.3），用電容耦合

4） 開關(guān)S1：線-地，置于“0"；線-線，置于“1"～“4"。

5） 開關(guān)S2:試驗(yàn)時(shí)置于“1"～“4"但與S1不在相同的位置。

6） L=20mH，RL為L的電阻部分。

圖12 非屏蔽不對(duì)稱的互連線配置實(shí)例；線-線/線-地耦合（見7.3），用氣體放電管耦合

7）開關(guān)S1：線-地，置于“0"；線-線，置于“1"～“4"。
8） 開關(guān)S2:試驗(yàn)時(shí)置于“1"～“4"但與S1不在相同的位置。

9） L=20mH，RL為L的電阻部分。

圖13 非屏蔽不對(duì)稱的互連線配置實(shí)例；線-線/線-地耦合（見7.3），用耦合電路耦合

使用XWG(1.2/50μs信號(hào)發(fā)生器)時(shí)Rm2的計(jì)算；例如：n＝4 Rm2＝4x40Ω=160Ω，峰值250Ω。
使用XWG(10/700μs信號(hào)發(fā)生器)時(shí)Rm2的計(jì)算；內(nèi)部阻抗Rm2（25Ω）由外部阻抗Rm2= nx25Ω代替（對(duì)于n個(gè)導(dǎo)體，n等于或大于2）例如：n＝4 Rm2＝4x25Ω=100Ω，Rm2不應(yīng)超過250Ω。
L=20mH，圖中所示的4個(gè)扼流線圈可能全部或僅僅兩個(gè)有效。
RL的值取決于傳輸信號(hào)允許的衰減。
圖14 非屏蔽對(duì)稱工作互連線（通信線）試驗(yàn)配置示列，線-地耦合（見7.4），用氣體放電管耦合

注1 L2是4匝的電流抑制線圈，防止給模擬電路供電時(shí)產(chǎn)生飽和。并且，L2應(yīng)該有較低的阻抗；例如：<<1Ω，并接到L2的阻抗也許降低整個(gè)阻抗。
注2 RA和RB 的阻抗應(yīng)盡可能低，以防止形成共振或沖擊。
注3 RC和RD是80Ω的絕緣隔離電阻。
注4 由于電感很容易飽和，對(duì)于10/700µs的波形建議不使用本耦合去耦網(wǎng)絡(luò)
圖15 使用1.2/50µs浪涌波的對(duì)稱高速通信線的耦合去耦網(wǎng)絡(luò)的配置實(shí)例
在交流或直流電源線上，去耦網(wǎng)絡(luò)提供較高的阻抗以阻止浪涌波形，同時(shí)允許交流和直流電供給EUT。這個(gè)阻抗允許電壓波形施加到耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的輸出端，并防止浪涌電流返回到交流或直流電源。采用適當(dāng)大小的高壓電容作為耦合元件，可以使全部持續(xù)時(shí)間的浪涌耦合到EUT。用于交流或直流電源線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)使開路電壓波形和短路電流波形滿足表6和表7的容差要求。

表6?耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)EUT端口的電壓波形規(guī)格

表7?耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)EUT端口的電流波形規(guī)格

對(duì)于I/O線和通信線，去耦網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián)阻抗會(huì)限制數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠杏脦挕．?dāng)使用耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)使試驗(yàn)無法進(jìn)行時(shí)，應(yīng)使用6.3.3條規(guī)定的程序。當(dāng)線路能夠容忍容性負(fù)載的影響，可以使用電容作為耦合元件（6.3.2.1），或者用氣體放電管（6.3.2.2和6.3.2.3）。當(dāng)耦合到互連線時(shí)，使用6.3.2規(guī)定的耦合裝置，可能會(huì)造成波形失真。
每個(gè)耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)都應(yīng)滿足6.3.1到6.3.3的要求。應(yīng)根據(jù)下面的流程圖選用耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)。

4.3.1 用于交/直流電源線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)

      電壓和電流的波前時(shí)間和半峰值時(shí)間應(yīng)分別在開路情況下和短路情況下，在耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的EUT端口校驗(yàn)。30%的下沖僅適用于發(fā)生器的輸出端。對(duì)于耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的輸出端，無下沖或過沖的限制。信號(hào)發(fā)生器的輸出或其耦合網(wǎng)絡(luò)應(yīng)與有足夠帶寬和電壓量程的測(cè)量系統(tǒng)連接，以便監(jiān)視開路電壓波形

      對(duì)于線-線耦合，浪涌應(yīng)通過18μF電容耦合，如圖7和圖9所示。

      對(duì)于線-地耦合，浪涌應(yīng)通過9μF電容串聯(lián)10Ω電容耦合，如圖8和圖10所示。去耦電感的大小由設(shè)備制造商選擇，使耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)EUT連接器處的電源電壓下降低于額定值的10%，但不超過1.5mH。

      對(duì)于額定電流>25A的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)，為了防止其造成過多的電壓下降，去耦元件的值通常須減小。在這種情況下，開路電壓波形的半峰值時(shí)間也可能減小，見表6和表7。

      注：對(duì)于額定輸入電流大于100A的EUT，浪涌不通過耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)直接施加到未加電的EUT上，是可行的試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)第9條的性能判據(jù)只適用于EUT通電的情況，如果EUT在不通電的情況下進(jìn)行試驗(yàn)，應(yīng)在試驗(yàn)結(jié)束后開機(jī)，用第9條的性能判據(jù)d進(jìn)行判定。如果EUT（如獨(dú)立的控制單元）由于電源電流要求大于100A而不可能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)，那么局部的試驗(yàn)也是可以接受的。

      當(dāng)EUT沒有連接時(shí),在去耦網(wǎng)絡(luò)電源輸入端上的殘余浪涌電壓不應(yīng)超過所施加試驗(yàn)電壓的15%或耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)額定電壓峰值的兩倍，兩者中取較大者。

      當(dāng)EUT沒有連接且耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)輸入端開路時(shí), 在未施加浪涌線路上的殘余浪涌電壓不應(yīng)超過峰值可施加電壓的15%。

上述單相（相線、中線、保護(hù)接地）系統(tǒng)的特性對(duì)三相系統(tǒng)（三根相線、中線和保護(hù)接地）同樣有效。

4.3.2 用于互連線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)

      耦合方法應(yīng)根據(jù)電路的功能以及運(yùn)行狀態(tài)來進(jìn)行選擇。產(chǎn)品技術(shù)要求中應(yīng)該對(duì)此作出規(guī)定。

利用電容耦合所進(jìn)行的測(cè)試可能不會(huì)產(chǎn)生和放電管耦合相同的結(jié)論。如果要優(yōu)先選用一種特殊的耦合方式，則應(yīng)該在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中作出規(guī)定。在任何情況下，所采用的耦合方式都應(yīng)該在測(cè)試報(bào)告中注明。如果信號(hào)線對(duì)稱，則電流補(bǔ)償電感器就能夠在去耦網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。

4.3.2.1 采用電容器的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)

      在能夠維持線路正確運(yùn)行的情況下，對(duì)于非屏蔽不對(duì)稱的I/O電路，推薦用電容耦合方式。如圖11所示為一個(gè)耦合網(wǎng)絡(luò)的例子。耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的推薦參數(shù)為：耦合元件  R = 40?，C = 0.5 µF；去耦電感   L = 20 mH。

4.3.2.2 采用鉗位裝置的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)

      本方法可以用在因功能問題而不能使用電容耦合的場(chǎng)合。該功能問題是由電容接至EUT而引起的（見圖11）。一些鉗位裝置有一個(gè)比較低的寄生電容并且允許與許多型號(hào)的I/O連線相連接。

      當(dāng)如圖11所示的電容與一套鉗位裝置耦合時(shí)，該電容可以用如圖13所示的一套單獨(dú)的鉗位裝置或電路來代替。

該裝置的鉗位電壓應(yīng)該選擇的盡可能小，但是要高于被測(cè)線路的峰值工作電壓。

耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的推薦參數(shù)為：

耦合電阻  R = 40Ω再加上所選鉗位裝置的阻抗；

去耦電感 L = 20 mH.

鉗位裝置的EUT輸出端的脈沖波形由脈沖幅度和鉗位裝置本身的特性決定；因此，不可能規(guī)定波形的量值和容差。

4.3.2.3 采用雪崩裝置的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)

      本方法可以用在因功能問題而不能使用電容耦合的場(chǎng)合。該功能問題是由電容接至EUT而引起的（見圖11）。硅雪崩裝置或氣體放電管都有一個(gè)較低的寄生電容并且允許與更多型號(hào)的I/O連線相連接。然而，典型的氣體放電管有一個(gè)較高的點(diǎn)火電壓，它將嚴(yán)重影響浪涌耦合的波形。

如圖12所示為一個(gè)采用放電管的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的例子。

放電管的工作電壓應(yīng)該選的盡可能小，但是要高于被測(cè)線路的工作電壓。

      耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的推薦參數(shù)為：

耦合電阻  R = 40 Ω再加上放電管的阻抗（充有氣體的或固態(tài)的）；

去耦電感  L = 20 mH。

雪崩裝置的EUT輸出端的脈沖波形由脈沖幅度和雪崩裝置本身的特性決定；因此，不可能規(guī)定波形的量值和容差。

4.3.3 用于對(duì)稱線的氣體放電管耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)

      對(duì)于非屏蔽對(duì)稱電路（通信），推薦用氣體放電管耦合，如圖14所示。

在多芯電纜中，耦合網(wǎng)絡(luò)還具有調(diào)節(jié)浪涌分布的任務(wù)。

因此，耦合網(wǎng)絡(luò)的阻抗Rm2（對(duì)n芯電纜）應(yīng)為n x 40Ω（n≥2）。Rm2不應(yīng)超過250Ω。

示例1：信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)1.2/50µs的浪涌：n = 4，Rm2 = 4 x 40Ω，信號(hào)發(fā)生器的總阻抗值大約為42Ω。

示例2：信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)10/700µs的浪涌：n = 4，Rm2 = 4 x 25Ω。當(dāng)信號(hào)發(fā)生器的S1端口閉合時(shí)，其阻抗Rm1 (15Ω)的總值約為42Ω，如圖4所示。

耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的推薦參數(shù)為： 

耦合電阻： Rm2加上放電管的阻抗；

去耦電感： L = 20 mH。

放電管的EUT輸出端的脈沖波形由脈沖幅度和放電管本身的特性決定；因此，不可能規(guī)定波形的量值和容差

4.3.4 用于高速通信線路的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)

      由于物理結(jié)構(gòu)的限制，大部分耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的處理頻段被限制在100kHz。如果沒有適當(dāng)?shù)鸟詈?/span>/去耦網(wǎng)絡(luò)用于商用的場(chǎng)合，浪涌應(yīng)被直接施加到高速通信數(shù)據(jù)端口。

耦合方式可選作為一種電路的功能和運(yùn)行條件。這一點(diǎn)必須在產(chǎn)品規(guī)格中規(guī)定。

一個(gè)針對(duì)高速線路的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)，只要不影響通信，就能夠使用。如圖15所示。

5.試驗(yàn)配置

5.1 試驗(yàn)設(shè)備

試驗(yàn)配置包括設(shè)備：

－ 受試設(shè)備（EUT）；

－ 輔助設(shè)備（AE）；

－ 電纜（規(guī)定類型和長度）；

－ 耦合去耦網(wǎng)絡(luò)；

－ 組合波信號(hào)發(fā)生器；

－ 耦合網(wǎng)絡(luò)/保護(hù)裝置；

－ 當(dāng)試驗(yàn)頻率較高（如經(jīng)過氣體放電管耦合）和按7.6.1所述和圖17對(duì)屏蔽電纜測(cè)試時(shí)，需要金屬接地參考平板。只有EUT的典型安裝有金屬接地參考平面，試驗(yàn)時(shí)連接到接地參考平面才是必須的。

5.2  EUT電源端試驗(yàn)的配置

      1.2/50µs的浪涌經(jīng)電容耦合網(wǎng)絡(luò)加到EUT電源端上（見圖7、圖8、圖9和圖10）。為避免對(duì)同一電源供電的非受試設(shè)備產(chǎn)生不利影響，并為浪涌波提供足夠的去耦阻抗，以便將規(guī)定的浪涌施加到受試線纜上，需要使用去耦網(wǎng)絡(luò)。

如果沒有其它規(guī)定，EUT和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)之間的電源線長度不應(yīng)超過2m。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，只有直接連接到交流和直流電源系統(tǒng)的端口才被認(rèn)為是電源端口。

對(duì)沒有接地線的或外部接地端的雙重絕緣產(chǎn)品，測(cè)試應(yīng)按接地設(shè)備的方法進(jìn)行，但是不允許添加額外的外部接地連接。如沒有其它接地連接的可能，可以不進(jìn)行線到地測(cè)試。

5.3 非屏蔽不對(duì)稱互連線試驗(yàn)的配置

      通常，按圖10用電容向線路施加浪涌。耦合去耦網(wǎng)絡(luò)對(duì)受試線路的規(guī)定功能狀態(tài)不應(yīng)產(chǎn)生影響。

圖12和13給出了另一種試驗(yàn)配置（用氣體放電耦合）供具有較高信號(hào)傳輸頻率的線路使用，應(yīng)根據(jù)傳輸率下的容性負(fù)載來選擇耦合方法。本方法降低了EUT上的容性負(fù)載，也許更適合高頻電路。

如果沒有其它規(guī)定，EUT和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)之間的互連線長度不應(yīng)超過2m。

5.4 非屏蔽對(duì)稱互連通信線的試驗(yàn)配置

      對(duì)于對(duì)稱互連/通信線路（見圖14），通常不使用電容耦合的方法，而采用氣體放電管耦合。不能對(duì)氣體放電管觸發(fā)點(diǎn)（對(duì)90V氣體放電管約為300V）以下的試驗(yàn)等級(jí)作規(guī)定。

注：應(yīng)注意兩種試驗(yàn)布置：

a) 對(duì)僅在EUT有第二級(jí)保護(hù)的設(shè)備級(jí)抗擾度試驗(yàn)配置，用較低的試驗(yàn)等級(jí)，如0.5kV或1kV。

b) 對(duì)有級(jí)保護(hù)的系統(tǒng)級(jí)抗擾度試驗(yàn)配置，用較高的試驗(yàn)等級(jí)，如2kV或4kV。

如果沒有其它規(guī)定，EUT和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)之間的互連線長度不應(yīng)超過2m。

5.5 高速通信線的試驗(yàn)布置

      當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)速率較高或傳輸頻率較高，不能使用耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可使用本章的試驗(yàn)配置，如圖15所示。

試驗(yàn)前，檢驗(yàn)端口是否工作正常；然后斷開外部設(shè)備，不用耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)直接將浪涌施加在端口終端上，浪涌施加完后，再次檢驗(yàn)端口是否工作正常。

試驗(yàn)中，EUT在沒有連接端口時(shí)應(yīng)功能正常，然而，應(yīng)注意到，有些EUT在數(shù)據(jù)/通信線被拔掉后，將從內(nèi)部試圖關(guān)掉或斷開通信端口。如果可能，應(yīng)采取措施確保EUT在試驗(yàn)過程中數(shù)據(jù)/通信端口工作正常。

注：耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)含低通濾波元件，能夠阻止浪涌的高頻分量通過，但低頻信號(hào)和電源能通過。當(dāng)所需信號(hào)的頻率超過100kHz或數(shù)據(jù)傳輸率大約100kbit/s，浪涌試驗(yàn)中所需的濾波元件將大大降低有用信號(hào)。

5.6 屏蔽線的試驗(yàn)配置

      對(duì)于屏蔽線，耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)不再適用，在此情況可用7.6.1或7.6.2所示的試驗(yàn)配置。

5.6.1直接施加

EUT與地絕緣，浪涌直接施加在它的金屬外殼；受試端口的終端（或輔助設(shè)備）接地。該試驗(yàn)適用于使用單層或多層屏蔽電纜的設(shè)備（見圖16和圖17）。

注：圖16或圖17提到的接地參考平面是一低阻抗參考點(diǎn)，采用專用電纜或接地平板更易實(shí)現(xiàn)該要求。除受試端口，所有與EUT連接的端口都應(yīng)該通過合適方法如安全隔離變壓器或合適的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)與地絕緣。在受試端口和連接到該端口的電纜的另一端的裝置（輔助設(shè)備見圖16和圖17）之間的電纜的長度應(yīng)該是EUT規(guī)定的長度或20m兩者之間的短者，如果長度超過1m，應(yīng)該按非電感性的結(jié)構(gòu)捆扎。

屏蔽線施加浪涌的規(guī)則：  

a) 兩端接地的屏蔽線

按圖16給屏蔽層施加浪涌。

b) 一端接地的屏蔽線

按圖17進(jìn)行試驗(yàn)，如果在安裝中，屏蔽層僅在輔助設(shè)備端接地，則試驗(yàn)應(yīng)該在這種配置下進(jìn)行，但是信號(hào)發(fā)生器仍按圖17所示連接在EUT一側(cè)。如果電纜長度允許，電纜應(yīng)該置于0.1m高的絕緣墊或線槽上。

對(duì)屏蔽的試驗(yàn)等級(jí)用具有2Ω源阻抗的信號(hào)發(fā)生器。

對(duì)沒有金屬外殼的產(chǎn)品，浪涌直接施加到屏蔽電纜。

圖16適用于屏蔽線(見7.6)和電位差(見7.7)的試驗(yàn)配置實(shí)例
注1 連接到EUT和/或AE的電源可以經(jīng)過一去耦網(wǎng)絡(luò)，如圖7所示，而不是經(jīng)過隔離變壓器，在此情況下，應(yīng)斷開EUT的保護(hù)接地。
注2 該配置示意圖也適用于直流供電的EUT。

圖17適用于一端接地的屏蔽線(對(duì)應(yīng)7.6)和電位差(對(duì)應(yīng)7.7)的實(shí)驗(yàn)配置實(shí)例
注1 連接到EUT和/或AE的電源可以經(jīng)過一去耦網(wǎng)絡(luò)，如圖7所示，而不是經(jīng)過隔離變壓器，在此情況下，應(yīng)斷開EUT的保護(hù)接地。
注2 該配置示意圖也適用于直流供電的EUT
5.6.2 測(cè)試多根屏蔽電纜中的單根電纜的可選耦合方法
      按圖18，用一根導(dǎo)線將浪涌盡可能地施加到受試的互連線纜上。在某一試驗(yàn)配置中的兩個(gè)和多個(gè)EUT（或一個(gè)EUT和AE）之間，有多根屏蔽電纜，且有多個(gè)接地點(diǎn)，為了將浪涌施加到個(gè)別電纜或一捆電纜，這種耦合方式很有效。如果個(gè)別電纜的典型安裝是被捆綁在一起的，那么試驗(yàn)也應(yīng)該在捆綁的條件下進(jìn)行。
在受試端口和與該端口連接的電纜的另一端的裝置之間的電纜長度應(yīng)該是EUT規(guī)定的長度或20m兩者中短者。如果長度超過1m，超過的部分應(yīng)該在電纜的中心位置以30m到40cm的長度捆扎。如果因電纜太多或太硬不易捆扎，或因?yàn)闇y(cè)試是在用戶的安裝條件下進(jìn)行的，在測(cè)試報(bào)告中，應(yīng)對(duì)超長電纜的處理進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖18適用于屏蔽線和電位差,特別適用于有多根屏蔽電纜配置的耦合方式和試驗(yàn)配置
說明：
LT 必需測(cè)試的信號(hào)接口線
LN 不必測(cè)試的信號(hào)接口線
IW 注入線
注：這種配置也適用于直流供電的受試設(shè)備；
實(shí)驗(yàn)配置特性（AE應(yīng)該連接到地）；
信號(hào)發(fā)生器置于EUT附近；
信號(hào)發(fā)生器的共模輸出連接到EUT上；
信號(hào)發(fā)生器的輸出脈沖經(jīng)過最靠近EUT和AE之間的接口電纜的絕緣注入線注入到AE，絕緣注入線的跨接部分不是很關(guān)鍵；
ILT≈I和ILN＜＜I 大的注入電流將經(jīng)過受試電纜的屏蔽層（相同的影響）；
應(yīng)根據(jù)安裝需要選擇電纜長度，該長度最長20m。
受試電纜應(yīng)離接地參考平板或屏蔽室的墻至少1m。
為了防止構(gòu)成電流回路，非受試電纜應(yīng)離受試電纜和接地平板或屏蔽室的墻面至少0.4m。
5.7 施加電位差的試驗(yàn)配置
     在系統(tǒng)電平測(cè)試中，如必須施加電位差來模擬系統(tǒng)內(nèi)部暴露的導(dǎo)電部位和底座間可能出現(xiàn)的電壓，如漏電流，缺陷或放電，則對(duì)使用屏蔽線帶得系統(tǒng)可按圖16進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)非屏蔽線或屏蔽線僅在一端接地的系統(tǒng)按圖17進(jìn)行試驗(yàn)。
5.8 EUT工作狀態(tài)
    試驗(yàn)時(shí)的工作狀態(tài)和安裝情況應(yīng)與產(chǎn)品技術(shù)要求一致，應(yīng)包括兩個(gè)方面：
    —試驗(yàn)布置（硬件）；
    —試驗(yàn)程序（軟件）。
6試驗(yàn)程序
6.1 實(shí)驗(yàn)室參考條件
    為了使環(huán)境參數(shù)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響減至最小，試驗(yàn)應(yīng)在8.1.1和8.1.2規(guī)定的氣候和電磁環(huán)境基準(zhǔn)條件下進(jìn)行。
6.1.1氣候條件
    除非通用標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有特別規(guī)定，實(shí)驗(yàn)室的氣候條件應(yīng)該在EUT和試驗(yàn)儀器各自的制造商規(guī)定的儀器正常工作的一切范圍內(nèi)。
    如果相對(duì)濕度很高,以至于在EUT和試驗(yàn)儀器上產(chǎn)生凝露，則不應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)。
6.1.2電磁環(huán)境
    實(shí)驗(yàn)室的電磁環(huán)境不應(yīng)影響試驗(yàn)結(jié)果。
6.2在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行浪涌試驗(yàn)
    試驗(yàn)之前，應(yīng)對(duì)信號(hào)發(fā)生器和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行校驗(yàn)。性能檢查對(duì)于浪涌脈沖及其電壓和/或電流的存在通常是有限的。
    試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)方案進(jìn)行，方案中應(yīng)規(guī)定試驗(yàn)配置，應(yīng)包含如下內(nèi)容：
    — 試驗(yàn)等級(jí)（電壓）；
    — 浪涌次數(shù)；
    除非相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有規(guī)定，施加在直流電源端和互連線上的浪涌脈沖次數(shù)應(yīng)為正負(fù)極性各五次，對(duì)交流電源端口，應(yīng)分別在0°、90°、180°、270°相位施加正負(fù)極性各五次的浪涌脈沖；
    — 連續(xù)脈沖間的時(shí)間間隔：1分鐘或更短；
    — EUT的典型工作狀態(tài)；
    — 浪涌施加的位置。
    電源端口（直流或交流）可能是輸入或輸出端口。
注：推薦將浪涌施加于那些容易將浪涌傳導(dǎo)入EUT內(nèi)部的輸出端口（如：具有大功率損耗的開關(guān)負(fù)載）。
如次級(jí)電路（與交流電源端口隔離）不會(huì)直接遭受瞬態(tài)高壓時(shí)（例如:可靠接地、經(jīng)過電容濾波的直流次級(jí)電路，峰峰值的紋波不及支流元件產(chǎn)生的10％）則低電壓(小于等于60V)的直流輸入/輸出端可不進(jìn)行浪涌試驗(yàn)。
在有幾個(gè)相同線路的情況下，只需選擇一定數(shù)量的線路進(jìn)行典型測(cè)量。
如果試驗(yàn)中浪涌的重復(fù)率比1/min更短使EUT發(fā)生故障，而以1/min重復(fù)率進(jìn)行測(cè)試時(shí)，EUT工作正常，通常使用1/min的重復(fù)率進(jìn)行測(cè)試
注2 如果產(chǎn)品合適，產(chǎn)品委員會(huì)可能選擇不同相位角、或者增加、減少每相的浪涌次數(shù)。
注3 對(duì)常用的浪涌保護(hù)裝置，盡管它們的峰值電壓和峰值功率能經(jīng)受大電流，但是它們的平均功率較低。因此，兩次浪涌的時(shí)間間隔取決于EUT內(nèi)置的保護(hù)裝置。
測(cè)試應(yīng)用的更多信息見B.2。
當(dāng)進(jìn)行線地測(cè)試時(shí)，如果沒有其它規(guī)定，應(yīng)依次進(jìn)行測(cè)試。
試驗(yàn)程序應(yīng)考慮受試設(shè)備的非線性電流-電壓特性，因此，試驗(yàn)電壓只能由低等級(jí)逐步增加到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或試驗(yàn)方案/報(bào)告中規(guī)定的試驗(yàn)等級(jí)而不能超過它，所有較低等級(jí)（包括選擇的試驗(yàn)等級(jí)）均應(yīng)滿足要求。
對(duì)第二級(jí)保護(hù)試驗(yàn)時(shí)，信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓應(yīng)增加到級(jí)保護(hù)的電壓擊穿值（讓通值）。
如果沒有實(shí)際工作信號(hào)源提供給EUT，可以對(duì)其模擬。
對(duì)于驗(yàn)收試驗(yàn)，應(yīng)使用以前未曾加過浪涌的設(shè)備，否則在試驗(yàn)前應(yīng)替換保護(hù)裝置。
6.3 試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估
    試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)依據(jù)受試設(shè)備在試驗(yàn)中的功能喪失或性能降低現(xiàn)象進(jìn)行分類，相關(guān)的性能水平由設(shè)備的制造商或需要方確定，或由產(chǎn)品的制造商和購買方雙方協(xié)商同意。建議按如下要求分類：
    a) 在制造商、委托方或購買方規(guī)定的限值內(nèi)性能正常；
    b) 功能或性能暫時(shí)喪失或降低，但在騷擾停止后能自行恢復(fù)，不需要操作者干預(yù)；
    c) 功能或性能暫時(shí)喪失或降低，但需操作人員干預(yù)才能恢復(fù)；
    d) 因設(shè)備硬件或軟件損壞，或數(shù)據(jù)丟失而造成不能恢復(fù)的功能喪失或性能降低。
    由制造商提出的技術(shù)規(guī)范可以規(guī)定對(duì)EUT產(chǎn)生的某些影響是不重要的，因而是可接受的試驗(yàn)影響。
在沒有合適的通用、產(chǎn)品或產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)時(shí)， 這種分類可以由負(fù)責(zé)相應(yīng)產(chǎn)品的通用標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)用于作為明確表達(dá)功能準(zhǔn)則的指南，或作為制造商和購買方協(xié)商的性能規(guī)范的框架。
7.新、舊版標(biāo)準(zhǔn)的主要區(qū)別
與GB/T 17626.5-1999的主要差異如下：
1) 增加了新的定義。
2) 增加了開路電壓波10/700us的電流波形（5/320us）。
3) 在耦合/去耦合網(wǎng)絡(luò)EUT端口，也規(guī)定了電壓/電流波形要求。
4) 新增了耦合/去耦合網(wǎng)絡(luò)選用的流程圖。
5) 增加了用于高速通信線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)和高速通信線的試驗(yàn)要求。
6) 對(duì)于一端接地的屏蔽線的測(cè)試，取消了對(duì)地電容的要求。
7) 新增了在具有多根屏蔽電纜時(shí)，對(duì)單根屏蔽電纜進(jìn)行測(cè)試的替代耦合方法。
8) 浪涌重復(fù)率改為至少每分鐘一次。
9) 修改了對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)。
10) 對(duì)試驗(yàn)報(bào)告給出了詳細(xì)的規(guī)定。
11) 修改了表A.1試驗(yàn)等級(jí)的選擇。
12) 增加了附錄B中有關(guān)系統(tǒng)級(jí)抗擾度的描述。
13) 增加了附錄C。
其中前一種情況稱為直接放電(直接對(duì)設(shè)備放電);后一種情況稱為間接放電(通過對(duì)鄰近物體的放電,間接構(gòu)成對(duì)設(shè)備工作的影響).靜電放電可能造成的后果是:
⑴通過直接放電,引起設(shè)備中半導(dǎo)體器件的損壞,從而造成設(shè)備的性失效.
⑵由放電(可能是直接放電,也可能是間接放電)而引起的近場(chǎng)電磁場(chǎng)變化,造成設(shè)備的誤動(dòng)作.