GB/T 17626.4-2018《電磁兼容 試驗和測量技術 第4部分:電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗》該標準等同于國際標準 IEC 61000-4-4:2012。它是電磁兼容(EMC)抗擾度測試系列中最常進行的試驗項目之一,主要考核設備對一種常見騷擾的抗干擾能力。
標準號:GB/T 17626.4-2018
中文名稱:電磁兼容 試驗和測量技術 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗
英文名稱:Electromagnetic compatibility—Testing and measurement techniques—Electrical fast transient/burstimmunity test
替代標準:GB/T 17626.4-2008
發布日期:2018-06-07
實施日期:2019-01-01
發布部門: 國家市場監督管理總局 國家標準化管理委員會
歸口單位:全國電磁兼容標準化技術委員會(SAC/TC 246)
目的:評估電氣和電子設備對由切換瞬態過程(如斷開感性負載、繼電器觸點抖動等)所引發的重復性快速瞬變脈沖群騷擾的抗擾度。
模擬現象:這種騷擾模擬了現實中許多情況:
電網中的感性負載(如繼電器、接觸器、電機)斷開時產生的瞬時高壓火花。
高壓開關裝置的切換。
熒光燈、交流接觸器的啟停。
適用范圍:適用于所有類型的電子電氣設備,尤其是那些包含數字電路、微處理器的設備,因為這種騷擾容易導致數字電路誤動作、數據錯誤或系統重啟。
使用一臺電快速瞬變脈沖群發生器(EFT Generator)和一臺耦合/去耦網絡(CDN),將一串串極短的、高幅值的脈沖高壓群,通過電容耦合的方式,施加到設備的電源端口和信號/控制端口上。
標準對脈沖波形、試驗等級等有明確規定。
脈沖波形特性(在匹配負載上測量):
對 5 kHz (±20%): 主要用于電源端口試驗
對 100 kHz (±20%): 主要用于I/O端口試驗
脈沖上升時間: 5 ns (±30%)
脈沖持續時間: 50 ns (±30%)
脈沖重復頻率:
脈沖群持續時間: 15 ms
脈沖群周期: 300 ms
試驗嚴酷等級:
嚴酷等級由脈沖峰值電壓和重復頻率決定。常用等級如下:
等級 | 電源端口峰值電壓 (±10%) | I/O端口峰值電壓 (±10%) | 適用環境示例 |
1 | 0.5 kV | 0.25 kV | 受保護良好的環境(計算機房) |
2 | 1 kV | 0.5 kV | 受保護的環境(控制室) |
3 | 2 kV | 1 kV | 典型的工業環境(常見等級) |
4 | 4 kV | 2 kV | 嚴酷的工業環境(電廠、重工業) |
X | 特殊 | 特殊 | 由產品標準規定 |
耦合方式:
電源端口:通過耦合/去耦網絡(CDN) 將脈沖耦合到相線、中線、地線上。
信號/控制端口:使用電容耦合夾將脈沖耦合到電纜的芯線上。耦合夾無需與電纜導體接觸,避免了物理連接。
試驗持續時間:
對每個試驗點(如L1, L2, L3, N, PE),每個極性(正、負脈沖),施加持續1分鐘的脈沖群。
預處理與初始檢測:確認EUT功能正常。
布置EUT:將EUT放置在參考接地平面上,并按正常使用方式連接所有電纜。
選擇試驗等級:根據產品類別標準(如GB 4343.1 for家電,GB/T 17799.2 for工業設備)確定試驗電壓(如電源端口2kV)。
施加騷擾:
電源端口測試:將脈沖發生器的輸出通過CDN連接到EUT的電源輸入端。
I/O端口測試:將電纜放入電容耦合夾中,脈沖發生器輸出連接到耦合夾。
運行測試:
對每個端口、每根線、每個極性,施加持續1分鐘的脈沖群。
在測試過程中,密切監視EUT的運行狀態,記錄任何性能降級或功能喪失的現象。
結果評估:
判據A:性能正常,無影響。
判據B:功能或性能暫時降低或喪失,但能自行恢復。(這是最常見的可接受判據)
判據C:功能喪失或性能降低,需操作者干預或系統復位才能恢復。
判據D:設備損壞或數據丟失。(不合格)根據產品標準中定義的性能判據來評判是否合格。判據與輻射抗擾度試驗類似:
常見性:電快速瞬變脈沖群是工業、商業和住宅環境中最常見的電磁騷擾之一。
針對性:脈沖群的能量雖然不大,但其高重復率和短上升時間使其含有豐富的高頻成分,極易通過電纜傳導和輻射,對數字電路的時鐘、復位、數據線造成嚴重干擾,導致軟件錯誤、誤報警、通信中斷或系統重啟。
市場準入:它是全球幾乎所有電子電氣產品EMC認證(如CE、CCC、FCC)的強制性測試項目。
GB/T 17626.4-2018 是考核設備抵抗電快速瞬變脈沖群干擾能力的核心標準。它模擬了一種非常普遍且“煩人”的干擾,專門考驗設備數字電路的“免疫力”。通過此項測試是確保產品在真實電磁環境中穩定可靠、不出現莫名故障的關鍵。對于產品設計者而言,通常需要采用濾波、屏蔽、良好的PCB布局和軟件看門狗等措施來通過該測試。