电磁兼容抗扰度试验中试验设备的安全问题
日期：2008-10-19 12:44:45 来源：中国自动化网
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电气、电子产品种类繁多，结构原理也不尽相同，对产品进行电磁兼容抗扰度试验时尽管试验方法有基础标准、产品标准可遵循，但是试验前对一些具体问题没有事先考虑到，试验时就可能因为受试产品本身的原因而导致试验设备损坏。
一、受试产品电源端口浪涌抗扰度试验时出现的问题
图1是用EMCPro抗扰度试验系统对受试产品电源端口进行试验的示意图。受试产品电源电路的最前端是电源变压器。在N-PE之间施加4kV浪涌试验电压时，如果变压器承受不了此高压冲击，变压器初级线圈与屏蔽层、变压器铁心对金属机壳就会发生瞬间击穿。在击穿的瞬间变压器对地绝缘电阻很小，此时相当于EMCPro抗扰度试验系统前面板EUT电源输出插座220V交流电压L端直接对PE端短路，造成插座的L、PE插孔内打火，严重时会烧坏抗扰度试验系统的电源输出插座和受试产品电源线插头，回路电流见图1中带虚线的箭头所示。为了避免打火现象发生，可从以下两个方面考虑：一是如果受试产品标准中规定有非工作状态条件下绝缘性能脉冲电压试验项目，应先作脉冲电压试验（如GB 17215-2002中规定脉冲电压试验为6kV，电压波形1.2/50μs），脉冲电压试验合格后再作工作状态下的浪涌（冲击）抗扰度试验。对于产品标准中没有规定非工作状态下作脉冲电压试验项目的产品，生产厂家应对产品增设抗浪涌（冲击）功能。例如，可在电源变压器初级线圈两线之间、两线分别对金属机壳之间焊接合适的压敏电阻。采取了抗浪涌（冲击）保护措施后即可进行浪涌（冲击）抗扰度试验。
二、受试产品信号线端口浪涌抗扰度试验时出现的问题
图2是信号线浪涌试验系统示意图，由CM-I/OCD信号线耦合/去耦网络、EMCPro抗扰度试验系统中的浪涌波发生器、试验辅助设备（调压器）和直流电压源组成。受试产品需要的交流输入信号由调压器输出端提供。浪涌试验信号由EMCPro前面板上的浪涌输出插孔HI、LO提供。直流电压源输出接到“－、COM、＋”端为保护电路提供保护偏压。如果此偏压接触不良，当受试产品的交流输入信号正半周由调压器输出端接至信号线耦合/去耦网络的D1、D8插孔时，电流就通过D1端经正向二极管－＞U形连接器－＞1500μF电容－＞GND端－＞受试产品金属外壳－＞保护接地端PE到地，见图中带虚线的箭头所示。由于调压器滑动接触点的电压基本上对地短路，回路电流很大，这时不仅调压器提供的交流信号加不到受试产品的输入端，还会烧坏调压器和信号线耦合/去耦网络。所以“－、COM、＋”端必须可靠的接上直流保护偏压（此偏压的大小应根据辅助设备输出电压大小而定）。为了防止直流保护电压接触不良起不到保护作用，最好在调压器后接一个隔离变压器，它的次级线圈输出的电压再接到D1、D8插孔作为受试产品的交流输入信号。这样，即使保护偏压接触不上，由于隔离变压具有隔离作用，电流通过地无法形成回路，因此可避免调压器和信号线耦合/去耦网络的损坏。
三、受试产品无电源开关时出现的问题
有些受试产品是没有电源开关的，当它的电源线插头插入（或拔出）正在供电的EMCPro抗扰度试验系统电源输出插座时，由于输出的220V交流电压直接接通受试产品电源变压器初级线圈（参考图1），就会造成插座孔内打火。所以对没有电源开关的产品使用软件操作试验时，应使计算机屏幕上的受试产品电源开关按钮处于“断开”位置，在EMCPro抗扰度试验系统电源输出插座插上受试产品电源线插头后，再使电源开关按钮处于“接通”位置（用鼠标单击计算机屏幕上的“EUT POWER”按钮实现受试产品电源OFF-ON转换），然后进行试验，试验完毕，先断开电源再拔出受试产品电源线插头。如果手动操作试验，试验前应在受试产品电源进线中附加电源开关，并且电源开关打在“断开”位置，EMCPro抗扰度试验系统电源输出插座插上受试产品电源线插头后，再把附加电源开关打在“接通”位置为受试产品送电，试验完毕，先把附加电源开关打在“断开”位置，然后拔出受试产品的电源线插头（为了保护EMCPro抗扰度试验系统上的电源开关，不能用EMCPro前面板上“OUTPUT EUT POWER”开关按钮代替附加电源开关）。
四、受试产品电源端口脉冲群抗扰度试验时出现的问题
如果EMCPro电源输出插座孔内曾经发生过打火现象，应及时用酒精清擦插座孔内烟灰、碳粒。否则，对受试产品进行脉冲群抗扰度试验时，由于高压脉冲群的作用会导致插座孔内打火甚至燃起火苗。如果插座孔内烟灰、碳粒不能清擦干净，最好更换一个新插座。
五、受试产品静电放电抗扰度试验时出现的问题
在对产品进行静电放电抗扰度试验时，静电模拟器放电回路电缆接触不良，放电电流就会通过操作者进行放电，可能导致手中的静电模拟器落地摔坏。所以，要经常注意检查静电模拟器与放电回路电缆连接的固定螺丝、放电回路电缆与接地参考平面连接的固定螺丝是否拧紧，确保连接可靠。
以上是我们从EMC抗扰度试验多次教训中总结出来的几条经验，作为一个合格的产品检验人员，不仅要严格执行产品检验标准，正确操作受试产品，更要保证试验设备的安全。
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一、受试产品电源端口浪涌抗扰度试验时出现的问题
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图1是用EMCPro抗扰度试验系统对受试产品电源端口进行试验的示意图。受试产品电源电路的最前端是电源变压器。在N-PE之间施加4kV浪涌试验电压时，如果变压器承受不了此高压冲击，变压器初级线圈与屏蔽层、变压器铁心对金属机壳就会发生瞬间击穿。在击穿的瞬间变压器对地绝缘电阻很小，此时相当于EMCPro抗扰度试验系统前面板EUT电源输出插座220V交流电压L端直接对PE端短路，造成插座的L、PE插孔内打火，严重时会烧坏抗扰度试验系统的电源输出插座和受试产品电源线插头，回路电流见图1中带虚线的箭头所示。为了避免打火现象发生，可从以下两个方面考虑：一是如果受试产品标准中规定有非工作状态条件下绝缘性能脉冲电压试验项目，应先作脉冲电压试验（如GB 17215-2002中规定脉冲电压试验为6kV，电压波形1.2/50μs），脉冲电压试验合格后再作工作状态下的浪涌（冲击）抗扰度试验。对于产品标准中没有规定非工作状态下作脉冲电压试验项目的产品，生产厂家应对产品增设抗浪涌（冲击）功能。例如，可在电源变压器初级线圈两线之间、两线分别对金属机壳之间焊接合适的压敏电阻。采取了抗浪涌（冲击）保护措施后即可进行浪涌（冲击）抗扰度试验。
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二、受试产品信号线端口浪涌抗扰度试验时出现的问题
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图2是信号线浪涌试验系统示意图，由CM-I/OCD信号线耦合/去耦网络、EMCPro抗扰度试验系统中的浪涌波发生器、试验辅助设备（调压器）和直流电压源组成。受试产品需要的交流输入信号由调压器输出端提供。浪涌试验信号由EMCPro前面板上的浪涌输出插孔HI、LO提供。直流电压源输出接到“－、COM、＋”端为保护电路提供保护偏压。如果此偏压接触不良，当受试产品的交流输入信号正半周由调压器输出端接至信号线耦合/去耦网络的D1、D8插孔时，电流就通过D1端经正向二极管－＞U形连接器－＞1500μF电容－＞GND端－＞受试产品金属外壳－＞保护接地端PE到地，见图中带虚线的箭头所示。由于调压器滑动接触点的电压基本上对地短路，回路电流很大，这时不仅调压器提供的交流信号加不到受试产品的输入端，还会烧坏调压器和信号线耦合/去耦网络。所以“－、COM、＋”端必须可靠的接上直流保护偏压（此偏压的大小应根据辅助设备输出电压大小而定）。为了防止直流保护电压接触不良起不到保护作用，最好在调压器后接一个隔离变压器，它的次级线圈输出的电压再接到D1、D8插孔作为受试产品的交流输入信号。这样，即使保护偏压接触不上，由于隔离变压具有隔离作用，电流通过地无法形成回路，因此可避免调压器和信号线耦合/去耦网络的损坏。
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四、受试产品电源端口脉冲群抗扰度试验时出现的问题
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如果EMCPro电源输出插座孔内曾经发生过打火现象，应及时用酒精清擦插座孔内烟灰、碳粒。否则，对受试产品进行脉冲群抗扰度试验时，由于高压脉冲群的作用会导致插座孔内打火甚至燃起火苗。如果插座孔内烟灰、碳粒不能清擦干净，最好更换一个新插座。
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五、受试产品静电放电抗扰度试验时出现的问题
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在对产品进行静电放电抗扰度试验时，静电模拟器放电回路电缆接触不良，放电电流就会通过操作者进行放电，可能导致手中的静电模拟器落地摔坏。所以，要经常注意检查静电模拟器与放电回路电缆连接的固定螺丝、放电回路电缆与接地参考平面连接的固定螺丝是否拧紧，确保连接可靠。
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