隔离变压器在电源线浪涌抗扰度试验中的应用.doc

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1、隔离变压器在电源线浪涌抗扰度试验中的应用TheUseofIsolationTransformersinSurgeImmunityTestonPowerLines摘要雷击（冲击）抗扰度的测试，对应标准GB/T17626.5，是产品抗干扰能力测试中最常见项目之一。本文着重介绍了雷击（冲击）抗扰度测试对于电源线耦合/去耦网络的测试规定及试验方法，并根据标准的要求探讨了电源线耦合/去耦网络在实际应用中遇到的问题，及采用隔离变压器的意义及对其容量的要求。关键词GB/T17626.5；耦合/去耦网络；隔离电压器AbstractThes

2、urgeimmunitytest,correspondingtothestandard:GB/T17626.5,isoneofthemostcommonanti-interferenceabilitytesting.Thisarticlemainlyintroducesthemeasurementrequirementsandtestmethodofthepowerlinecoupling/decouplingnetworksinsurgeimmunitytests.Inaccordancewiththerequireme

3、ntsofthestandardittalksoverthepowerlinecoupling/decouplingnetworkproblemsinpracticalapplication.Italsotalksaboutthemeaningoftheisolationtransformerstouseandtherequirementsofitscapacity.KeywordsGB/T17626.5;Coupling/decouplingnetwork;IsolationTransformer国家标准GB/T1762

4、6.5（等同采用IEC61000-4-5）是浪涌抗扰度试验标准，这是几种最重要的抗扰度试验之一，凡是由电网供电的电子和电气设备只要有做抗扰度试验要求的几乎都需要做这种试验。根据受试设备端口的类型，标准规定了两种类型的组合波发生器：一种是适合于将浪涌施加到交流或直流电源端口的低阻抗源（1.2/50μs组合波发生器），所产生开路电压的波前时间是1.2μs，开路电压的半峰值时间是50μs；短路电流的波前时间是8μs，短路电流的半峰值时间是20μs；发生器的等效内阻是2Ω。另一种则是适合于施加在通信线端口的高阻抗源（10/700μ

5、s组合波发生器）。在实际使用中，用在交流或直流电源端口的低阻抗源发生器是用得最多的一种发生器。本文着重介绍了用在电源端口浪涌试验的耦合/去耦网络，以及为了配合电源线进行浪涌试验所采用的隔离变压器。1　用于电源端口进行浪涌试验的耦合/去耦网络为了要将浪涌信号从浪涌发生器施加到受试线路上去，必需要用到耦合/去耦网络，其中：耦合网络是将信号能量从一个电路传送到另一个电路的电路。去耦网络是用干防止施加在线路的的浪涌冲击影响其他不作试验的装置、设备和系统的电路。为了叙述和分析的方便起，在图1和图2中分别给出了用在单相电源线路上进行试

6、验的耦合/去耦网络实例。其中图1是适用于线-线耦合（差模耦合）的线路；图2是适用于线-地耦合（共模耦合）的线路。与耦合/去耦网络的定义进行比对，可以清楚看出，差模耦合是采用18μF的电容器来实现，将浪涌信号从发生器的输出耦合到电源线的L和N之间。既然差模耦合是将发生器的输出经过耦合电容耦合到电源线路的一根线与另一根线之间，那么原则上将发生器的输出耦合到电源线的N和L之间也是允许的。共模耦合是通过9μF＋10Ω线路来得以实现。发生器的一端接在保护地（PE）上，另一端则通过9μF＋10Ω线路接到L或N的其中一根线上。因此共模试

7、验的浪涌信号是施加在电源线路（L或N）和地线（PE）之间。原则上浪涌信号同时施加在L和PE，以及N和PE之间是也被允许的。去耦电路则由图1和图2方框中的电感和电容担任。从线路的布局可以看出，电感L兼有差模滤波和共模滤波的作用。三个去耦电容则各施其职，并联在L和N之间的担当差模滤波；并联在L和PE、N和PE之间的担当共模滤波。组合波发生器图1交/直流线（单相）的线-线耦合图2交/直流线（单相）的线-地耦合去耦电路相对浪涌信号（含有丰富的高频成分）来说，能提供较高的阻抗，尽可能阻止了浪涌波形进入电网，与此同时，又允许工频和直流

8、电源能够畅通地给被试设备供电。为了避免去耦网络引起被试设备侧的电源电压下降，在标准里初步规定了电感器的电感量，对额额定电流25A以下的，去耦电感不超过1.5mH。对于额定电流大于25A的，去耦电感的值应当适当减小。由于电感器的电感量有限，因此在标准里规定了发生器经过耦合/去耦网络之后的开路电压和短路电流