电压暂降中断变化试验作业指导书.docx
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电压暂降中断变化试验作业指导书
1.目的：
为使本公司电子产品于电压下降、中断干扰耐受性测试时,能有统一之规范及流程可供依循,特订定本程序书，本试验的目的是仿真电源电压瞬间下降或中断频对电子产品所造成的干扰,并判别其耐受性。
2.适用范围：
执行电源电压下降、中断干扰耐受性测试时,适用之。
3.名词定义：
3.1电压下降：
电子系统的电源电压在一个时间点突然减少，接着在很短的时间内电压又回复正常，发生的时间从半个周期到几秒钟。
3.2短暂中断（shortinterruption）：
电源供应消失一段时间不超过一分钟。
电源的短暂中断可以视为振幅100﹪的电压下降。
3.3电压变动（voltagevariation）：
电源的电压逐渐地变动到比额定电压值高或低，变动的时间可以是长周期或短周期。
3.4功能失常（malfunction）：
设备得到非预期的结果或运作功能中断。
3.5辅助设备（auxiliaryequipment）AE：
此设备必须提供待测设备正常操作所需的信号，且此设备可确认待测设备的性能。
3.6EUT：
待测设备。
3.7Degradation：
劣化为EUT受电磁干扰所造成的产品功能障碍。
4.职责：
4.1本公司电子产品设计评估。
4.2场地维护。
4.3提供相关信息于产品设计。
5.办法：
5.1试验等级：
试验电压等级使用额定电压为待测设备的基础。
待测设备拥有的额定电压范围必须依下列方式运用：
－如果电压范围不超过额定电压范围所示的最低电压的20﹪。
一个该范围中的单一电压可以被指定为试验等级的基准（UT）。
例如某电源供应器之电压范围在220~240V之间，其范围（20V）不超过220V的20﹪（44V），则该范围中的单一电压可以被指定为试验等级的基准（UT）。
－在其他的案例中，测试程序必须应用于电压范围中较低及较高的两种电压。
－选择试验等级和试验时间的指导如EN61000-4-11附录B所述。
5.1.1电压下降及短暂中断
在试验基准电压和变动电压之间的改变是突然发生的。
其间隔可能开始和结束在电源电压的任何相位角，下列的试验电压位准（in﹪UT）是使用：
0﹪、40﹪、and70﹪，对应到下降和中断幅度为100﹪、60﹪、30﹪。
比较适当的测试位准和持续时间如下表。
范例如图一所示。
试验等级和持续时间由产品标准提供。
一个0﹪的试验等级视为总电源电压中断，实际上，一个试验等级从额定电压的0﹪到20﹪都可视为总电源电压中断。
在表中，比较短暂的测试时间，在个别的项目（半个周期）中，必须测试以确保待测设备工作于所预期的功能中。
对于电压下降及短暂中断比较适当的试验等级
试验等级
﹪UT
电压下降及短暂中断
﹪UT
测试时间
（以周期计算）
0
100
0.5＊
1
5
10
25
50
X
40
60
70
30
＊对于0.5周期的测试时间，测试必须使用正极和负极，例如起始点分别在0°和180°
NOTES
1.一个或多个上列的测试等级和测试时间可能被选用。
2.如果待测物以100﹪电压下降等级做测试，就不需要以相同的试验时间来测试其它等级，无论如何，对于某些案例（安全警戒系统或电子机械装置）则非如此，产品标准规范和产品委员会必须给予附注指示。
3.“X”是个开放性测试时间，测试时间必须在产品标准规范中明定，一般在欧洲量测电压下降及短暂中断的时间在半个周期到3000个周期之间，但是少于50周期是大多数共同的试验时间。
4.任何的试验时间可以运用到任何的试验等级。
图一测试位准和持续时间
5.1.2电压变动（可选择的试验模式）
这个测试规定定义在额定电压UT和已变动电压之间的转变期。
备考：
此电压变动在一短暂时间内，可能发生于负载变动及当地电源网络储存的能量。
电压变动的适当时间及电压减少的时间，应该维持如下表所示。
电压的变化率应该是固定，无论如何，电压可能成阶梯式，步阶应固定在零度角穿越点并且不能大于UT的10﹪，步阶在UT的1﹪以下规定为固定的电压变动率。
下图显示电压的时间函数，其它的值可被取用于特例中并且在产品标准内说明。
短期电压变动的时间
电压测试位准
电压递减的时间
电压在测试位准的时间
电压渐增的时间
40﹪UT
2S±20﹪
1S±20﹪
2S±20﹪
0﹪UT
2S±20﹪
1S±20﹪
2S±20﹪
X
X
X
note－x为开放性测试时间，测试时间必须在产品标准规范中明定
5.2测试设备：
5.2.1测试产生器：
对于电压下降及短暂中断、电压变动的产生器，其下列特性是共同的。
产生器的实例如EN61000-4-11附录C所示。
产生器必须预备防止重干扰的辐射在注入电源供应网络时可能影响测试结果。
5.2.1.1测试产生器的功能和特性
测试产生器的规格如下：
输出电流范围
如表一的要求±5﹪
有负载时产生器的输出变动
100﹪output，0to16A
70﹪output，0to23A
40﹪output，0to40A
少于5﹪
少于7﹪
少于10﹪
输出电流容载量
在额定电压下每相16Ar.m.s
产生器必须容载23A在额定电压70﹪，40A在额定电压40﹪。
以小于5S的持续时间而言（这个要求可以减少依照待测物固定在稳态供应电流）
峰值侵入电流容载力
（对电压变动而言不要求）
不能被产生器限制，无论如何，产生器的最大峰值容载力不能超过500A以电源220V~240V而言或250A以100V~120V而言
实际电压的超越量/欠过度量，产生器以100Ω电阻做负载时
电压的改变小于5﹪
在突然变动期间电压上升（和下降）的时间，产生器以100Ω电阻做负载时
在1uS~5uS之间
移动相位角
0°~360°
电源频率之电压下降及短暂中断的相位关联
小于±10°
输出阻抗必须有显著的抵抗力。
测试产生器的输出阻抗即使在变动期也必须要低。
5.2.1.2测试产生器的功能特性的验证：
为了比较不同产生器的测试结果，产生器的功能特性必须验证依照下列所述：
－测试产生器的输出电压（100﹪，70﹪，40﹪r.m.s）必须符合所选的操作电压的百分比230V、120V，等。
－所有三个电压的r.m.s值必须在无载的状况下量测并且必须维持在指定的百分比值范围内。
－负载必须验证在三个输出电压的每一个并且不超过5﹪对16A负载在100﹪及指定的百分比，对23A负载在70﹪和40A负载在40﹪。
－测试持续时间不需超过5uS，在测试电压为70﹪和40﹪时。
如果必须验证峰值侵入电流容载量。
产生器必须切换输出电压从0﹪到100﹪，此时需加载一个负载由一个1700uF非充电电容串联一个合适的整流器所组成。
测试必须执行在90°及270°相位角，量测产生器侵入电流容载量所要求的电路如EN61000-4-11附录A.1所示
当它是令人相信的就是产生器以小于标准指定的产生器峰值侵入电流可能被使用因为待测物可能获取少于指定标准的产生器峰值侵入电流（例如，500A对220~240V的电源），这是必须首先被证实经由量测待测物的峰值侵入电流。
当电源从测试产生器提供，量测待测物的峰值侵入电流必须少于产生器的峰值电流容载量的70﹪，依照如EN61000-4-11附录A已验证过的。
实际上待测物侵入电流必须被量测于冷启动和关闭5秒之后。
使用EN61000-4-11附录B的程序。
产生器的开关特性必须以一个适合的100Ω负载来量测。
上升时间和下降时间，如同超越量和欠超越量，必须被验证以开关切换在90°及270°相位角，从0﹪to100﹪、100﹪to70﹪、100﹪to40﹪及100﹪to0﹪。
相位角准确率必须被验证以开关切换从0﹪to100﹪和100﹪to0﹪在九个相位角从0°到360°每45°递增。
也必须验证开关切换从100﹪to70﹪和70﹪to100﹪，如同从100﹪to40和40﹪to100﹪，在90°到180°。
电压产生器必须被校正在定义的时间周期内，依据组织的质量保证系统。
5.2.2量测峰值侵入电流容载量的电流监视器的特性
输出电压在50Ω负载时
0.01V/Aormore
峰值电流
最小1000A
峰值电流准确率（3ms脉波周期）
±10﹪
r.m.s有效值电流
最小50A
I×T最大值
10A‧sormore
Rise/falltime上升/下降时间
500nsorless
低频3dB点
10Hzorless
插入电阻
0.001Ωorless
结构
超环面
整个直径
最小5cm
5.2.3电源：
测试电压的频率必须在额定频率的±2﹪。
5.3测试场地配置
测试必须执行以待测物用厂商指定较短的电缆连接至测试产生器，如果没有说明电缆长度，则必须尽可能使用较短且合适待测物的电缆。
测试场地配置对于在EN61000-4-11所述的两种现象的型式为：
－电压下降及短暂中断；
－电压变动以逐渐的转变在额定电压UT和已变动电压之间
测试电压下降及短暂中断的产生器的电路图如下
测试电压变动以逐渐的转变在额定电压UT和已变动电压之间的产生器使用内部切换、产生器和一个扩大器。
下图显示使用可调式变压器来产生电压变动的电路图
以上两种测试可以提供作为场地配置
测试于三相待测设备是使用三组彼此同步的设备来达到测试目的。
测试场地配置的实例如EN61000-4-11附录C所示。
5.4测试程序：
待测设备在开始测试前必须建一个测试计划
建议测试计划必须包括下列项目：
－EUT的指定型式。
－EUT代表性的操作条件。
－EUT的输入电源埠必须测试。
－可能使用的连接线的形式和外围，以及所连接到待测设备的接口端口。
－使用的功能判定和定义于技术规范中的功能判定
－设备的操作模式。
－测试配置的描述。
如果实际操作信号来源无法供给待测物，可以使用模拟方式。
对于每个测试任何的功能劣化应该被纪录，监视设备必须能够显示待测物在测试中和测试后的操作模式的状态，在每种测试之后必须执行所有功能的检查。
5.4.1实验室参考条件
为了减少环境因素对测试结果的影响测试应该执行在第5.4.1.1节和5.4.1.2节所述的气候及电磁环境中。
5.4.1.1气候条件
测试必须依照IEC68－1所列之标准气候条件下执行：
温度：
15℃到35℃。
相对湿度：
25﹪到75﹪
大气压力：
86kPa到106kPa
备考：
任何其它的值在产品说明中提供
5.4.1.2电磁环境
为了不影响测试结果实验室的电磁环境应该确保待测设备的正常操作。
5.4.2测试的执行
测试应该根据测试计划来执行，计划包含待测物的功能验证如技术说明所定义。
在测试期间电源电压被监视于2﹪的准确率范围内，产生器的相位角控制必须有±10°的准确率。
5.4.2.1电压下降及短暂中断
待测物必须测试于每一组合所选定的试验等级及周期并以最少10秒的间隔时间为三个电压下降/中断的顺序测试。
每个代表性的操作模式必须被测试。
供应电压突然的变动必须发生在电压的零度角穿越点，并且在额外的角度由产品委员会或个别的产品说明所规定最好从45°、90°、
135°、180°、225°、270°及315°于每一相做测试。
对于三相系统最好是一相一相测试，在某些案例如三相电表、三相电源供应器，所有三个相位必须同时的测试，在运用三相同时测试的案例中，电压的零度角穿越点如第5.2.1节所述仅适用于单一相位。
例如（55024）测试步骤：
230VAC/50Hz
1.0°﹥95﹪250Period（250/50Hz）5sec
2.180°﹥95﹪250Period（250/50Hz）5sec
5.4.2.2电压变动（可选择的试验模式）
待测物必须测试每个指定的电压变动，以10秒的间隔对最具代表性的操作模式进行三次测试。
例如（55024）测试步骤：
230VAC/50Hz
3.0°30﹪25Period（25/50Hz）0.5sec
4.180°30﹪25Period（25/50Hz）0.5sec
5.0°﹥95﹪0.5Period（0.5/50Hz）0.01sec
6.180°﹥95﹪0.5Period（0.5/50Hz）0.01sec
5.5试验结果的评估：
测试结果必须依待测设备的功能丧失或劣化来分类，可参考由制造商或测试者要求订定性能的位准，或由制造商和产品的委托制造者，建议的分类如下：
-criteriaA:
在制造商和采购者所定的规格要求内性能正常。
-criteriaB:
性能暂时丧失或劣化在干扰停止后也停止,而且不需要操作者处理即可自行回复正常功能。
-criteriaC:
暂时的劣化或性能的丧失需要操作人员处理或系统重新设定方能回复。
-criteriaD:
性能的劣化或丧失,是因硬件或软件的损坏或是因数据的流失,以致无法回复。
制造商的规格可以订定对待测设备可以被忽略和可接受的影响。
分类可以使用在性能判断上作为指导。
由订定一般产品和产品家族标准的委员会或制造商和采购者之间协调性能标准，例如没有适合的一般、产品、产品家族存在。
5.6测试报告必须包含下列项目并详加纪录
-EUT及相关设备的识别，例如厂牌、型号、序号。
-测试产生器的数据，例如厂牌、型号、序号、校正日期等。
-在测试执行时任何特别的环境条件，例如：
屏蔽室。
-可执行测试的特定条件。
-厂商所订定的测试位准。
-在一般性标准、产品标准或产品族标准所规定的性能要求。
-EUT在测试时所产生的影响及结果。
-测试结果符合或不符合标准所定之性能判定或厂商要求之性能判定。
-能符合测试所使用的特定条件，例如电缆长度或型式、屏蔽或接地或EUT之操作条件等。
5.7DIP实验场地布置
5.7.1DIP试验场地：
－场地布置：
接地参考平面为铝材质2.44m×宽1.44m×厚2.0mm，由端子连接至安全接地系统。
－测试桌：
由非导电性材料组合之固定式木桌长1.6m×宽0.8m×高0.8m。
－温/湿度计：
厂牌，型号，序号
－压力计：
厂牌，型号，序号
－电源供应：
单相115V-60Hz、单相230V-50Hz
－DIP产生器主机：
厂牌为，型号为，序号为。
试验电压110V-60Hz或230V-50Hz。
5.9IEC61000-4-11依照QA-3-79测试法规管制程序书内容应用正确法规.
.6.试验结果的评估:
-criteriaA:
在制造商和采购者所定的规格要求内性能正常。
（POWERSUPPLY的+5V输出电压稳定,三用电表的指针不发生摆动;若是配合系统测试,应完全不受ESD的影响,测试过程中一直工作正常.）
-criteriaB:
性能暂时丧失或劣化在干扰停止后也停止,而且不需要操作者处理即可自行回复正常功能。
（POWERSUPPLY的+5V输出电压,以三用电表量测,指针有发生摆动+/-0.25V;若是配合系统测试,可以受ESD的影响测试过程中暂停工作,能够自行回复）
-criteriaC:
暂时的劣化或性能的丧失需要操作人员处理或系统重新设定方能回复。
（POWERSUPPLY的+5V输出电压以三用电表量测,指针有发生摆动+/-1.0V;若是配合系统测试,可以受ESD的影响测试过程中暂停工作,重新RESET可正常）
-criteriaD:
性能的劣化或丧失,是因硬件或软件的损坏或是因数据的流失,以致无法回复。
（POWERSUPPLY的+5V输出电压,以三用电表量测,三用电表的指针有发生摆动+/-2.0V;若是配合系统测试,可以受ESD的影响测试过程中停止工作,重新RESET不能回复）
.7.附件或参考数据:
-IEC61000-4-11
-CNS
.8.附图:
CLASS-IITEEQUIPMENT
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