Koblings-/afkoblingsnetværk (CDN) i lynstrømsimmunitetstest

Dec 24, 2023

Læg en besked

1. Hvad er lynbølgeimmunitetstest?

 

Formålet med lynstrømsimmunitetstest er at etablere et fælles benchmark for evaluering af ydeevnen af ​​elektrisk og elektronisk udstyr, når det udsættes for overspændinger (påvirkninger). Den internationale standard for overspændingsimmunitetstest er IEC/EN 61000-4-5: Electromagnetic Compatibility (EMC) testing and measurement techniques - surge immunity test. Standarden beskriver to forskellige bølgeformsgeneratorer, den ene er en kombinationsbølgegenerator (1,2/50μs spændingsbølgeform, 8/20μs strømbølgeform), som er til test af strømledningsport. En anden type er en kombinationsbølgegenerator, der opfylder kravene fra International Telecommunication Union Commission (10/700μs spændingsbølgeform, 5/320μs strømbølgeform), som er til test af signal-/kommunikationslinjeporte.

 

For at simulere overspændingsimpulser forårsaget af lynnedslag eller koblingstransienter, der stammer fra koblingsforstyrrelser og systemfejl, og for at evaluere ydeevnen af ​​en enhed, der er udsat for lynstød, kræver IEC/EN 61000-4-5-standarden, at det testede udstyr (EUT) skal generere kombinationsbølgeform (1,2/50μs åben kredsløbsspændingsbølgeform, 8/20μs kortslutningsstrømbølgeform) under den specificerede strømførende (DC eller AC strømforsyning) arbejdstilstand.

 

EMCSOSIN SUR-seriens overspændingsgenerator kan generere disse bølgeformer.

 

2. Hvad er koblings-/afkoblingsnetværk (CDN) i lynstrømsimmunitetstest?

 

Koblingsnetværkets funktion er at transmittere overspændingssignalet fra kombinationsbølgegeneratoren (lynoverspændingsgenerator) til EUT, hvilket begrænser strømmen, der strømmer fra elledningen ind i kombinationsbølgegeneratoren for at forårsage skade på generatoren og reducere påvirkningen på overspændingsbølgeformen. Funktionen af ​​afkoblingsnetværket er at give tilstrækkelig afkoblingsimpedans til overspændingsbølgen for at forhindre overspændingen i at trænge ind i nettet og negativt påvirke det ikke-testede udstyr, der drives af den samme strømkilde. Derudover kan andre enheder, der er tilsluttet den samme strømforsyning, indeholde lynbeskyttelsesanordninger. Uden brug af afkoblingsnetværk kan lynbeskyttelsesanordninger på ikke-testudstyr forhindre påføring af overspændinger på EUT og påvirke resultaterne af overspændingstest.

 

EMCSOSIN overspændingsgenerator indeholder intern/ekstern enkeltfaset eller trefaset koblingsafkoblingsnetværk (CDN), med tilpasset strøm i henhold til kundens testkrav.

 

3. Koblings-/afkoblingsnetværk (CDN) design af struktur og kredsløbsparametre

 

1) Koblingsnetværk

De generelle koblingsmetoder for overspændingssignaler til EUT omfatter kapacitiv kobling og gasudledningsrørkobling. Sidstnævnte har indlysende indflydelse på udgangsbølgeformen af ​​kombinationsbølgegeneratoren, så førstnævnte er mere almindelig. Hvis der vælges en lille koblingskapacitansværdi, er den resterende overspænding på strømforsyningssiden lavere, men effektiviteten af ​​at generere overspændingsstrøm er lavere. Hvis der vælges en stor koblingskapacitansværdi, er koblingseffektiviteten til EUT højere, men restspændingen er højere. For at balancere udgangseffektivitet og restspændingsproblemer specificerer den nationale standard, at linje-til-linje-kobling (differentiel mode) anvender 18μF kapacitans, linje-til-jord-kobling (fælles tilstand) ved hjælp af 9μF kapacitans. Kildeimpedansen for lavspændingsnettet til jorden er 12Ω. For en kombinationsbølgegenerator med en virtuel impedans (defineret som forholdet mellem spidsspændingen i åbent kredsløb og spidskortslutningsstrømmen) på 2 Ω, skal en ekstra 10 Ω modstand forbindes i serie under linje-til-jord-kobling for at øge den effektive kildeimpedans.

 

2) Afkoblingsnetværk

Afkoblingsnetværket består generelt af LC lavpasfiltre, som er sammensat af afkoblingsspolen "L" og afkoblingskondensatoren "C". De ækvivalente kredsløbsdiagrammer for linje-til-jord og linje-til-linje afkoblingsnetværk, hvor Rs og R'er er kildeimpedanserne for overspændingsstrømforsyningen. Rs=12 Ω i linje-til-jord-tilfældet, og spændingsoverførselsfunktionerne for R′-kredsløbet i linje-til-linje-tilfældet er henholdsvis s=2 Ω.

 

4. Karakteristika for CDN

IEC/EN {{0}}-standarden specificerer egenskaberne for CDN, som skal måles under åbent kredsløb (belastning større end eller lig med 10 kΩ) og under kortslutningsforhold (mindre end 0, 1 Ω) ved den samme indstillede spænding.

Den resterende overspændingsspænding målt mellem overspændte ledninger og jord på AC/DC-strømporten på afkoblingsnettet med EUT og netforsyning ikke tilsluttet må ikke overstige 15 % af den maksimalt påførte testspænding eller det dobbelte af den nominelle spidsspænding for CDN, alt efter hvad der end måtte være er højere.

Den uønskede overspændingsspænding målt mellem ikke-overspændte ledninger og jord med EUT og netforsyning ikke tilsluttet må ikke overstige 15 % af den maksimalt påførte prøvespænding (åbnet kredsløb).

SUR S6

For mere info om EMCSOSIN overspændingsgenerator, tøv ikke med at kontakte os til enhver tid. Tak skal du have!

Send forespørgsel