開關(guān)電源適配器的雷擊浪涌試驗(yàn)
開關(guān)電源適配器的雷擊浪涌抗擾試驗(yàn)的國家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T17626.5，國內(nèi)在1999年和2008年出過兩個版本，分別與國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4-5:1995和IEC61000-4-5:2001相等同。由于國內(nèi)多數(shù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)尚未修訂，所以目前GB/T17626.5-1999和GB/T17626.5-2008這兩個標(biāo)準(zhǔn)在國內(nèi)是并存的。
雷擊是極其普遍的自然現(xiàn)象，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界有四萬多個雷暴中心，每天有800萬次雷擊，這意味著地球上每秒有100次左右的雷擊發(fā)生。因此，開關(guān)電源適配器的抗雷擊浪涌試驗(yàn)對于評定開關(guān)電源在遭受高能量脈沖干擾時可建立一共同的依據(jù)。
標(biāo)準(zhǔn)主要模擬間接雷擊（開關(guān)電源通常都無法經(jīng)受直接雷擊），如：①雷電擊中戶外電網(wǎng)線路，有大量電流流入外部線路或接地電阻，因而產(chǎn)生了干擾電壓；②間接雷擊（如云層間或云層內(nèi)的雷擊）在外部電網(wǎng)線路上感應(yīng)出脈沖電壓和電流；③雷電擊中線路鄰近物體，在其周圍建立的強(qiáng)大電磁場，在外部線路上感應(yīng)出電壓；④雷電擊中附近地面，地電流通過公共接地系統(tǒng)時所引進(jìn)的干擾。詳見廣州天鈊科技有限公司新聞動態(tài)。
電源適配器的浪涌抗擾度試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)處模擬自然界的雷擊外，還提到了變電所等場合，因?yàn)殚_關(guān)動作而引進(jìn)的干擾，如：①主電源系統(tǒng)切換時的干擾；②同一電網(wǎng)，在靠近開關(guān)電源適配器附近的一些小開關(guān)跳動時形成的干擾；③切換伴有諧振線路的晶閘管設(shè)備；④各種系統(tǒng)性的故障，如設(shè)備接地網(wǎng)絡(luò)或者接地系統(tǒng)間的短路和飛弧故障。
1.雷擊浪涌抗擾度試驗(yàn)方法：
⑴根據(jù)試驗(yàn)品的實(shí)際使用和安裝條件進(jìn)行布局和配置，包括有些標(biāo)準(zhǔn)會改變體現(xiàn)波形發(fā)生器信號源內(nèi)阻的附加電阻。
⑵根據(jù)產(chǎn)品要求來定試驗(yàn)電壓的等級及試驗(yàn)部位。
⑶在每個選定的試驗(yàn)部位上，正、負(fù)極性的干擾至少要各加5次，每次浪涌的最大重復(fù)率為1次/min。因?yàn)榇蠖鄶?shù)系統(tǒng)用的保護(hù)裝置在兩次浪涌之間要有一個恢復(fù)期，所以設(shè)備在做雷擊浪涌試驗(yàn)時存在一個最大重復(fù)率的問題。
⑷浪涌波的注入是否要與開關(guān)電源適配器的輸入電壓同步的問題。如無特殊規(guī)定，通常要求在開關(guān)電源適配器電壓波形的過零點(diǎn)和正、負(fù)峰值的位置上疊加雷擊浪涌信號。
⑸考慮到被測設(shè)備電壓-電流轉(zhuǎn)換特性的非線性，試驗(yàn)電壓應(yīng)該逐步增加到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值，以避免試驗(yàn)中可能出現(xiàn)的假象（在高試驗(yàn)電壓時，因?yàn)楸粶y設(shè)備中可能有某個薄弱器件擊穿，旁路了試驗(yàn)電壓，致使試驗(yàn)得以通過。然而在低試驗(yàn)電壓時，由于薄弱器件未被擊穿，所以試驗(yàn)電壓以全電壓加在試驗(yàn)設(shè)備上，反而使試驗(yàn)無法通過）。詳見廣州天鈊科技有限公司新聞動態(tài).
⑹雷擊浪涌信號要加在線-線或線-地之間。如果要進(jìn)行的是線-地試驗(yàn)，且無特殊規(guī)定，則試驗(yàn)電壓要依次加在每一根線與地之間。但要注意：在做線-地試驗(yàn)時，有時出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)要求將干擾同時疊加在兩根或多根線對地的情況，這時脈沖的持續(xù)時間允許減小一些。
⑺由于試驗(yàn)可能是破壞性的，所以決不要使試驗(yàn)電壓超過規(guī)定值。
2.雷擊浪涌抗擾度試驗(yàn)等級：
試驗(yàn)的嚴(yán)酷度等級分為1、2、3、4和X級。電源線差模試驗(yàn)的1級參數(shù)未給，其余各級分別為0.5kV、1kV、2kV及待定。電源線共模試驗(yàn)的各級參數(shù)為0.5kV、1kV、2kV、4kV及待定。
試驗(yàn)的嚴(yán)酷度等級取決于環(huán)境（遭受浪涌可能性的環(huán)境）及安裝條件，大體分類如下。
1級：較好保護(hù)的環(huán)境，如工廠或電站的控制室。
2級：有一定保護(hù)的環(huán)境，如無強(qiáng)干擾的工廠。
3級：普通的電磁騷擾環(huán)境，對設(shè)備未規(guī)定特殊安裝要求，如普通安裝的電纜網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)性的工作場所和變電所。
4級：受嚴(yán)重騷擾的環(huán)境，如民用架空線，未加保護(hù)的高壓變電所。
X級：特殊級，由用戶和制造商協(xié)商后確定。
開關(guān)電源適配器EMC測試時，雷擊浪涌試驗(yàn)等級為：線-線之間是2級，線-地之間是3級。
開關(guān)電源適配器電磁兼容的重要性
隨著我國加入WTO，無論是銷往海外市場的開關(guān)電源適配器產(chǎn)品，還是涌向中國市場的國外開關(guān)電源產(chǎn)品，幾乎都要進(jìn)行各樣的產(chǎn)品認(rèn)證。產(chǎn)品認(rèn)證從貿(mào)易角度看，實(shí)質(zhì)上是技術(shù)性貿(mào)易壁壘。
國內(nèi)的3C認(rèn)證替代了原來的CCIB和CCEE認(rèn)證（即長城認(rèn)證），“CCC”認(rèn)證是我國強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證的標(biāo)志，“CCC”是ChinaCompulsoryCertification的英文縮寫，只有取得了3C認(rèn)證的開關(guān)電源及電子產(chǎn)品才能進(jìn)入國內(nèi)市場。3C認(rèn)證對開關(guān)電源適配器和機(jī)電、電氣產(chǎn)品的安全性能、EMC等方面做出了詳細(xì)的規(guī)定。
開關(guān)電源的電磁兼容（EMC）是指開關(guān)電源、電源適配器或電源變壓器在規(guī)定的電磁環(huán)境電平下，不因電磁干擾而降低其性能指標(biāo)，同時它們本身產(chǎn)生的電磁輻射不大于規(guī)定的極限電平，不影響其他電子設(shè)備或系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并達(dá)到開關(guān)電源與設(shè)備、開關(guān)電源與系統(tǒng)之間互不干擾，共同可靠工作的目的。在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4365-1995《電磁兼容術(shù)語》中對電磁兼容的定義是：“設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作并且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁干擾能力。”該標(biāo)準(zhǔn)等同采用國際IEC61000(1990)系列標(biāo)準(zhǔn)。隨著國際電磁兼容法規(guī)的日益嚴(yán)格，開關(guān)電源及其他電子產(chǎn)品的電磁兼容性能越來越受到重視。
電磁兼容研究包含以下的內(nèi)容：
（1）開關(guān)電源適配器、充電器、電源變壓器或電子設(shè)備、系統(tǒng)應(yīng)具有抵抗一定電磁干擾的能力。即它應(yīng)不會受到處于同一電磁環(huán)境中的其他電子設(shè)備或電子系統(tǒng)發(fā)射的電磁干擾而產(chǎn)生不允許的工作性能下降的現(xiàn)象。
（2）開關(guān)電源、適配器、充電器、變壓器或電子設(shè)備、系統(tǒng)不產(chǎn)生超過規(guī)定限度的電磁干擾。
電磁兼容一詞源于英文ElectromagneticCompatibility,直譯為電磁兼容性，也就是我們常說的EMC.
上面所定義的電磁環(huán)境概念是指“存在于給定場所的所有電磁現(xiàn)象的總和”。可見電磁環(huán)境是由空間、時間、頻譜三個要素組成的，所以要解決開關(guān)電源適配器（電源變壓器）的電磁兼容問題就離不開這三個要素。電磁兼容研究就是研究在有限的空間、時間和頻譜資源下，開關(guān)電源適配器或電子設(shè)備在電磁環(huán)境下能正常工作的一門科學(xué)。以辦公室為例，由于辦公室的空間是有限的，小的幾十平方米，大的也不過幾百平方米，在這樣有限的空間中配有各種各樣的電氣和電子設(shè)備。例如，配有照明電氣、上網(wǎng)設(shè)備、計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)和空調(diào)機(jī)等等。其次是時間，在正常辦公時間內(nèi)，幾乎所有的電氣設(shè)備都有自己的工作頻譜范圍，產(chǎn)生各自的電磁現(xiàn)象。在頻譜方面現(xiàn)在國際電信聯(lián)盟（ITU）已規(guī)劃的、可利用的10KHz~400GHz無線電頻譜范圍，任何一種無線電業(yè)務(wù)都離不開這一頻率范圍，對于高于400GHz的電磁波進(jìn)入光波波段。詳見
電磁兼容研究所涉及的技術(shù)領(lǐng)域或服務(wù)對象幾乎包括了所有用電設(shè)備。
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目前，越來越多的國家已把電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)作為開關(guān)電源適配器、充電器、電源變壓器或電子產(chǎn)品性能的評價依據(jù)。隨著電氣電子設(shè)備的高速化和數(shù)字化，尤其是歐盟根據(jù)89/336EEC指令從1996年1月開始強(qiáng)制執(zhí)行電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)以來，在世界范圍內(nèi)掀起了對開關(guān)電源、充電器、變壓器和電氣電子產(chǎn)品EMC研究的熱潮。
電磁兼容技術(shù)是解決電磁干擾相關(guān)問題的一門技術(shù)。而電磁兼容設(shè)計(jì)就是在開關(guān)電源和電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)時設(shè)法抑制（消除）電磁干擾，提供開關(guān)電源和電子產(chǎn)品在電磁環(huán)境中的工作穩(wěn)定性和可靠性。近些年來，電磁兼容設(shè)計(jì)技術(shù)的重要性日益增加，這有兩個方面的原因：第一，開關(guān)電源和電子設(shè)備日益復(fù)雜，特別是模擬電路和數(shù)字電路混合的情況越來越多、電路的工作頻率越來越高，這導(dǎo)致了電路之間的干擾更加嚴(yán)重，設(shè)計(jì)人員如果不了解有關(guān)的設(shè)計(jì)技術(shù)，會導(dǎo)致產(chǎn)品開發(fā)周期過長，甚至開發(fā)失敗。第二，為了保證開關(guān)電源和電子設(shè)備溫度可靠地工作，減小電磁輻射污染，越來越多的國家開始強(qiáng)制執(zhí)行電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，特別是在美國和歐洲的國家，電磁兼容指標(biāo)已經(jīng)成為法制性的指標(biāo)，是開關(guān)電源和電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠家必須通過的指標(biāo)之一，設(shè)計(jì)人員如果在設(shè)計(jì)中不考慮有關(guān)的問題，產(chǎn)品最終將不能通過電磁兼容試驗(yàn)，無法走向市場。
大量的調(diào)查表明，足夠強(qiáng)的電磁輻射，通過生物組織的反射、吸收和穿透作用，對人體確實(shí)有各種明顯的危害。對動物的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電磁輻射能產(chǎn)生病理、生理和神經(jīng)效應(yīng)，如灼傷、影響消化、引起興奮、痙攣、不安、疲憊、白內(nèi)障、高血壓等癥狀。到目前為止，雖然還沒完全弄清電磁輻射對人體危害的機(jī)理和后果，但是人類已對人體易受電磁輻射危害的器官，如人體、眼睛、大腦、神經(jīng)、皮膚和血液等，以及對生物組織的致熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)進(jìn)行了大量的研究。電磁輻射致病，已經(jīng)逐步被人類所認(rèn)識，人類正在采取措施加以控制。
要解決好開關(guān)電源適配器的電磁干擾問題，必須從電磁波的產(chǎn)生（干擾源）和接收（抗干擾，也就是常說的防護(hù)）兩個方面采取措施。抑制開關(guān)電源的傳導(dǎo)干擾和輻射干擾、增強(qiáng)電子設(shè)備或電子系統(tǒng)的抗干擾能力，使開關(guān)電源、充電器、電源變壓器或電子設(shè)備既不是電磁干擾源，又具有一定的抗干擾能力，達(dá)到EMC要求的工作狀態(tài)。任何電子設(shè)備或電子系統(tǒng)不因自身的寄生發(fā)射或電磁泄漏而影響附近的其他電子設(shè)備或電子系統(tǒng)的正常運(yùn)行或形成電子污染，同時又能在一定工作條件下保持正常工作，既被認(rèn)為具有電磁兼容能力。詳見
由于電磁兼容性幾乎涉及所有的電子設(shè)備或電子系統(tǒng)，國際電工委員會IEC開展了積極的EMC標(biāo)準(zhǔn)化工作。IEC中具體負(fù)責(zé)制定EMC國際標(biāo)準(zhǔn)的是第77技術(shù)委員會（TC77）和國際無線電干擾特別委員會CISPR。另外，在IEC理事會下特設(shè)有一個電磁兼容性咨詢委員會（ACEC）的機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)對TC77和CISPR與其他技術(shù)委員會（TC）之間有關(guān)EMC標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)。從對電磁干擾采取措施的方法，將EMC標(biāo)準(zhǔn)分為輻射標(biāo)準(zhǔn)和防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。輻射標(biāo)準(zhǔn)用于限制電子設(shè)備或電子系統(tǒng)輻射的干擾波。事實(shí)上，防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)則用于提高電子設(shè)備或電子系統(tǒng)對外來干擾的承受（抗干擾）能力。按所包含的內(nèi)容進(jìn)行分類，EMC標(biāo)準(zhǔn)又可分為基本標(biāo)準(zhǔn)、通用標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)幾大類。
從開關(guān)電源的標(biāo)簽上，我們常見到有CCC,UL,FCC,PSE,CE,GS,SAA,C-TICK這些認(rèn)證符號。
CCC認(rèn)證屬于中國市場的強(qiáng)制性認(rèn)證，包括安全認(rèn)證和電磁兼容認(rèn)證；UL認(rèn)證屬于美國市場的安全認(rèn)證；FCC認(rèn)證屬于美國市場的電磁兼容認(rèn)證;PSE認(rèn)證是日本強(qiáng)制性安全認(rèn)證，用以證明電機(jī)電子產(chǎn)品已通過日本電氣和原料安全法(DENANLaw)或國際IEC標(biāo)準(zhǔn)的安全標(biāo)準(zhǔn)測試；CE認(rèn)證屬于歐洲市場的電磁兼容認(rèn)證；GS認(rèn)證屬于歐洲市場的安全認(rèn)證，SAA認(rèn)證屬于澳洲市場的安全認(rèn)證；C-TICK認(rèn)證屬于澳洲市場的電磁兼容性認(rèn)證。
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