完整符合性测试：如何进行？

由于浪涌波形仅涵盖着较低频谱的内容，浪涌测试要比本章中所讨论的其他测试可以允许测试布局具有较大的变化。就这一点上来讲，浪涌测试标准的规定是相当宽松的。除了在EUT和耦合/去耦合网络之间的电缆长度不应超过2m以外，标准对布局并没有什么其他限制。

当一个用于符合性测试的发生器使用一个短路和一个开路负载进行校准时，它的输出端所呈现的浪涌波形就是图4-3-8中所示的波形。通过电源耦合/去耦合网络的波形也必须加以校准，并不应受到网络的影响。但对用于信号线的耦合器件这个要求可以免除。信号线耦合网络包括一个40Ω串联电阻，它的使用可以大大降低所施加浪涌的能量。对于电网电源耦合而言，发生器是通过一个18μF电容直接跨接在相间完成连接的。但在相地应用中，是通过一个10Ω电阻和一个9μF的电容完成连接的。这意味着，来自发生器的2Ω有效源阻抗的最高可用能量实际上仅施加在相相之间。

因为对信号线的耦合是侵入式的，所以很可能因此而造成一系列问题。没有夹钳型的器件可以用于浪涌测试。然而，对于信号线来讲，即便与它们相连接的仅是一个0.5μF的电容也会对它们造成影响。但可以允许使用一个气体放电管（浪涌放电器）来代替。在标准中为屏蔽线提供了另外一种方法。这个方法实际上是通过在一个无电感集束的，长度为20m电缆的一端上将浪涌沿着屏蔽的纵向方向上直接耦合到EUT上的。而在该电缆的远端将屏蔽接地。在执行这个测试过程中，无需串联电阻，因此在电缆屏蔽中的浪涌电流可达几百个安培。

所要求的测试步骤如下（请同时参阅图4-3-11）。请读者注意，它也可以按经过协商同意的计划做出某些修改。

1）在每个耦合点上至少要施加5个正的和5个负的浪涌；

2）所施加的两个浪涌时间间隔至少为一分钟，以允许有足够的时间来使得保护器件复原；

3）施加浪涌于相相间（三相电源有三个组合方式；单相电源仅有一个组合方式）和相地之间（单相电源有两种组合方式；三相电源有三种组合方式）；

4）将浪涌与电源的零交叉点（过零点）和正负峰值同步化（具有四种可能）；(www.xing528.com)

5）以阶跃的方式增加测试电压直到所规定的最大值，以保证EUT在所有较低电平的测试电压情况下都满足要求；

6）施加足够数量的脉冲来找出设备工作周期中的所有关键点。

图4-3-11 EN61000-4-5浪涌测试的应用

由于最后的一个步骤中并没有给出多少个脉冲才是足够数量的脉冲以任何特别的准则，我们也可以对最后一个步骤不予考虑。对一个三相电源而言，最为严格的要求可以理解为要对4个电平进行测试。这意味着一个单一的完整符合性测试要花16小时才能完成。这还不包括设备的设置时间和测试定序时间。测试实验室很了解用户会使对使用如此长的测试时间完成测试感到不安。所以，通常它们都会采用可以省略一些步骤的便捷的测试步骤完成测试（即并不完全严格地按照上述所列步骤连行测试）。这样做显然会“鼓励”对标准的各种不同的解释而导致不同测试对严格按照标准要求的程度会存有差异。

前面所指的“所有较低电平的测试电压情况都必须得以满足”的基本出发点是，许多类型的浪涌抑制（器件）的性能会随着浪涌电压值的高低不同而发生变化。当一个抑制器承受一个高电平电压时会以断开来限制所施加电压。但在承受较低电平电压时则不会。但它们的性能上很可能表现出某些不同形式的变化。最为恶劣的情况往往出现在电平刚巧处在所安装抑制器件的击穿（破坏）电压以下时。同样，若浪涌出现在电路处在不同的运行状态或由于浪涌出现在电源周期的不同时间而使抑制器的性能发生变化都会造成EUT作出不同的反应。例如，当一个负走向的浪涌发生在电源周期的正峰值点时，一个寻找过零交点的非滤波电路将会具有所不希望有的响应。除非测试人员对EUT在各种条件下的性能有足够的了解和信心（信赖度），否则在实践中，采用尽可能宽范围的测试电平来进行测试绝对有必要的。这是预符合测试的真正优点所在：预先为完整符合性测试计划提供有用的信息。使你有足够的理由相信：花费长时间所建立的测试装置和所要进行的测试是值得的。