目录

一、脉冲耐压测试简述

二、1.2/50μs脉冲电压波形的产生机理

三、不同标准的测试要求差异

四、脉冲耐压发生器的选型策略

一、脉冲耐压测试简述

1. 测试目的与意义

核心定义:脉冲耐压测试,又称冲击电压测试,是模拟设备在实际使用中遭受瞬态过电压(如雷击、电网切换操作过电压)时,设备绝缘系统能否承受的能力验证。

评估对象:主要评估电气间隙、固体绝缘、爬电距离在瞬态高压下的可靠性。它不是测试设备的功能性(是否会关机),而是测试其安全性(是否会起火或击穿)。

2. 核心波形参数(1.2/50μs)

术语和定义:

波前时间T1:视在参数,定义为试验电压曲线峰值的30%和90%(图1中点A和B)之间时间间隔T的1/0.6倍。

半峰值时间T2:视在参数,定义为从视在原点O1到试验电压曲线下降到峰值一半时刻之间的时间间隔。

有效输出阻抗:(浪涌发生器的)同一输出端开路电压峰值与短路电流峰值的比值。

图1波形图

图1 波形图(GB/T 17627:2019)

3. 应用场景

电源适配器充电器、家用电器(冰箱、空调)、工业测量继电器、信息技术设备(电脑、服务器)等,涵盖音视频、信息技术和通信技术设备。

二、1.2/50μs脉冲电压波形的产生机理

1.2/50μs脉冲电压波形是通过RLC串联电路的瞬态放电过程产生的。其核心是利用电容储能、电感、电容、电阻整形的原理,形成符合标准的单次高压脉冲

通常有单极RLC脉冲电路、以及Marx+RLC脉冲电路。

三个阶段:充电阶段、放电阶段、波形整形。

脉冲原理图

图2 GB 4943.1:2011 脉冲波形原理图

三、不同标准的测试要求差异

1. IEC 60060-1:2010、GB/T 16927.1:2011,高电压试验技术第一部分:一般定义及试验要求。

IEC 61180:2016、GB/T 17627:2019,低压电气设备的高电压试验技术定义、试验和程序要求、试验设备

标准要求图3

图3

2. IEC 62368-1:2023、GB 4943.1:2011,音视频、信息技术和通信技术设备 第1部分:安全要求。

图4

图4

图5

图5

图6

图6

3. IEC 60335-1:2020、GB 4706.1:2024,家用和类似用途电器的安全 第1部分:通用要求。

图7

图7

图8

图8

4. IEC 61009-1:2024、GB/T 16917.1:2014,家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器

图9

图9

图10

图10

5. IEC 60255-27:2023、GB/T 14598.27:2025,量度继电器和保护装置 第27部分:产品安全要求。

图11

图11

6. 总结

标准总结表

校准方式:空载校准

四、脉冲电压发生器的选型策略

常见误区提醒:测试人员常误将雷击浪涌发生器用于脉冲耐压测试,这是错误的。

1.1 测试目的不同

表1

表1

1.2 标准依据不同

表2

表2

1.3 波形不同

表3

表3

1.4 输出阻抗不同

表4

表4

1.5 合格判定不同

表5

表5

1.6 总结

脉冲耐压测试与雷击浪涌测试是两类完全不同的测试,分别属于安规EMC体系。

表6

表6

2. 选型

表7

表7

选型总结图