一、 什么是雷击浪涌试验？
雷击浪涌试验，又称浪涌抗扰度测试，是电磁兼容性测试中的一项重要内容。它模拟的是现实生活中电子电气设备可能遭受的高能量、短时间的瞬态过电压或过电流冲击。这些冲击并非直接来自雷击本身，更多是来自间接效应。其核心目的是检验设备在面对这种突如其来的大能量干扰时，其性能是否能够保持正常，或者不被损坏。二、 浪涌的来源（为什么需要做这个试验？）
浪涌主要来自两个方面：间接雷击
雷击电网：雷电直接击中远处的电力传输线或配电线路，巨大的电流会通过线路传导到与之相连的设备。
雷击大地：雷电击中建筑物附近的地面，会在接地网络上产生极高的电位，导致地电位反击，损坏设备。
雷击电磁场：雷电放电过程中产生的强烈电磁场，会在附近的导体回路（如电源线、信号线）上感应出过电压。
电网系统的开关瞬变
大型负载的投切：例如大型电动机、变压器、电容器的接通与断开。
保险丝熔断：电路中的保险丝熔断时会产生电弧和过电压。
电力系统故障：如短路故障的排除过程。
这些现象都会在电网中产生与雷击类似的浪涌脉冲，虽然能量通常比直接雷击小，但发生频率更高，对设备的威胁同样巨大。三、 试验标准与波形
主要国际/国家标准：
IEC/EN 61000-4-5：这是最基础和广泛使用的标准。
GB/T 17626.5：中国的国家标准，等同于IEC 61000-4-5。
浪涌波形：
标准定义了两种主要的组合波：
为什么是组合波？ 因为浪涌发生器在给被测设备施加电压时，如果设备阻抗高，呈现的是电压波形；如果设备阻抗低（近乎短路），则呈现的是电流波形。一个合格的浪涌发生器应能产生这两种波形。
开路电压波：1.2/50μs 波形
波形描述：电压在 1.2微秒 的时间内从10%上升到90%的峰值，然后在 50微秒 的时间内下降到峰值的一半。
短路电流波：8/20μs 波形
波形描述：电流在 8微秒 的时间内上升到峰值，然后在 20微秒 的时间内下降到峰值的一半。
四、 试验方法
1.试验设备：雷击浪涌发生器
它能储存能量，并通过放电产生标准的1.2/50μs电压波和8/20μs电流波。
包含耦合/去耦网络，用于将浪涌脉冲施加到被测设备的电源线或信号线上，同时防止干扰影响到同一电网下的其他设备。
施加部位：
电源端口：这是最核心的测试部位。包括相线-零线、相线-地线、零线-地线等各种组合。
输入/输出信号端口、控制端口、通信端口：对于长距离的信号线（如网线、电话线、RS485线等），也需要进行测试。
施加方式：
线-地：施加在电源线和保护地之间。主要考验设备对地的绝缘和保护器件的性能。
线-线：施加在电源线之间（如L-N）。主要考验设备内部电路能否承受差模干扰。
试验等级：
标准规定了不同的测试等级，对应不同的浪涌电压峰值，用以模拟不同严酷度的环境。
等级 1： 良好保护的环境（如计算机机房） - 0.5kV (线-地)
等级 2： 受保护的环境（如工厂控制室） - 1kV (线-地)
等级 3： 典型工业环境 - 2kV (线-地)
等级 4： 严酷工业环境（如户外变电站） - 4kV (线-地)
等级 X： 特殊等级，由产品标准规定，可能更高。
试验过程：
在每个选定的测试点上，以正、负极性各施加 5次 浪涌脉冲。
每次脉冲的间隔时间通常为 1分钟（或根据标准规定），以便让保护器件（如压敏电阻、气体放电管）有足够的时间恢复。
五、 如何通过试验？设备防护设计
为了通过雷击浪涌试验，电子设备在设计阶段就必须加入浪涌防护措施，通常采用 “分级防护” 或 “纵深防护” 的理念。第一级防护（粗保护）：
位置：电源入口端。
器件：气体放电管。其特点是通流量极大（可达数十kA），但响应速度较慢，残压高。主要用于泄放大部分浪涌能量。
第二级防护（细保护）：
位置：在第一级之后。
器件：压敏电阻。响应速度比GDT快，通流量适中，残压较低。用于进一步限制电压。
第三级防护（精细保护）：
位置：在敏感电路芯片附近。
器件：TVS二极管。响应速度极快（纳秒级），钳位电压精准，但通流量小。用于最终保护核心IC。
配合使用：
通常还会配合使用 保险丝（防止防护器件短路后引起火灾）、电感/电阻（用于级间退耦，确保各级防护能依次启动）等。
良好的PCB布局与接地：
一个低阻抗、设计良好的接地系统是有效泄放浪涌电流的基础。
电源和信号路径的合理布局可以避免引入不必要的耦合。
六、 试验结果判定
根据标准，试验结果通常分为四个等级：A： 性能正常，无任何功能丧失或性能下降。
B： 功能或性能暂时丧失或降低，但在干扰停止后能自行恢复，无需操作者干预。
C： 功能或性能暂时丧失或降低，需要操作者干预（如重启设备）才能恢复。
D： 设备损坏，不可恢复的功能丧失或性能降低。（不合格）
通常，产品标准会规定可接受的结果等级（例如，要求达到A或B级）。长沙容测电子股份有限公司致力于电磁兼容测试设备的研发以及电磁兼容测试技术的推广普及，全力为客户提供专业的EMC测试产品和解决方案。
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