如何挑选符合 IEC 61000‑4‑5 标准的浪涌发生器完成 EMC 浪涌抗扰度合规测试

摘要
浪涌发生器 IEC 61000‑4‑5是开展电子产品浪涌抗扰度测试的核心试验设备，设备性能直接决定EMC浪涌抗扰度测试结果的有效性，是产品完成国内外电磁兼容认证的基础条件。IEC 61000‑4‑5标准规定浪涌抗扰度试验的试验波形、试验等级、试验装置、试验流程等全部技术要求，国内等同转化标准为GB/T 17626.5‑2019。本文围绕浪涌发生器 IEC 61000‑4‑5的核心技术指标，结合力汕SG61000‑5系列浪涌发生器开展选型分析，介绍该款高度集成的全自动电磁兼容测试设备的技术特点与工程应用，为电子产品研发实验室、第三方检测机构选型浪涌测试设备提供参考依据。

引言
在实际电网环境当中，自然界的雷击感应、大容量感性负载与容性负载的投切操作，都会在供电线路以及设备内部线缆上产生高能量瞬变浪涌干扰。这类瞬态干扰电压幅值高，能量大，极易造成电子电气设备内部元器件损坏、功能异常甚至整机失效。为了评估设备抵抗该类干扰的能力，行业需要标准化的测试仪器复现这类现场干扰环境，浪涌发生器 IEC 61000‑4‑5就是专门用于完成该类模拟试验的仪器设备。

力汕SG61000‑5系列雷击浪涌发生器，也被称为雷电浪涌抗扰度测试仪、组合波发生器，电流浪涌发生器、电压浪涌发生器，电压电流浪涌组合发生器，是一款高度集成的全自动电磁兼容测试设备。该设备核心功能是模拟自然界雷击感应及大容量感性、容性负载切换时产生的高能量瞬变干扰，用于评估电子电气设备电源线、内部连接线对这类干扰的耐受能力，为设备电磁抗扰度合规检测提供标准化试验环境。该系列设备广泛应用于LED照明、消费电子、新能源、通信、工业控制等领域的生产企业、研发中心与第三方检测机构。但是市场上浪涌发生器产品型号繁多，很多设备仅能够输出高压脉冲，却无法完整满足浪涌发生器 IEC 61000‑4‑5对波形精度、输出阻抗、耦合去耦网络等硬性技术规定，如果选型不当，测试数据不具备认证效力，会造成产品误判，带来认证失败以及市场风险。

雷击浪涌发生器SG61000-5

浪涌发生器 IEC 61000‑4‑5的核心技术要求
浪涌发生器 IEC 61000‑4‑5标准对组合波发生器的输出波形提出明确的强制要求，电源端口测试主要采用1.2/50μs开路电压波形以及8/20μs短路电流波形，通信信号端口则需要使用10/700μs开路电压波形与5/320μs短路电流波形，波形时间参数允许偏差为±20%。标准同时对发生器输出阻抗做出规定，电源浪涌测试常用2Ω与12Ω输出阻抗，通信线测试则需要配置500Ω输出阻抗，输出阻抗直接决定发生器在不同负载条件下输出电压电流波形是否符合标准。

除波形参数之外，浪涌发生器 IEC 61000‑4‑5标准还对耦合去耦网络CDN、浪涌极性、相位同步控制、浪涌输出次数都做出明确规范。交流供电的被测设备，浪涌脉冲需要可以设置在电源相位0°到360°任意角度输出，同时支持正、负两种极性，每种极性完成规定次数的浪涌脉冲输出。耦合去耦网络的作用是将浪涌干扰耦合至被测设备，同时阻挡浪涌干扰窜入外部供电电网，一台合规的浪涌发生器 IEC 61000‑4‑5不能脱离匹配的CDN单独完成完整测试。普通高压脉冲源虽然可以输出高压，但是缺少标准规定的组合波输出特性与配套CDN，不能用于正式EMC浪涌抗扰度认证测试。仪器在使用过程中还需要定期完成计量校准，保证波形参数长期符合标准要求。

力汕SG61000‑5浪涌发生器技术参数分析
力汕SG61000‑5系列浪涌发生器完整遵循浪涌发生器 IEC 61000‑4‑5标准要求，采用模块化整机设计，覆盖从4.8kV到30kV不同开路电压输出等级，短路电流最高可达15kA，覆盖民用电子产品、工业设备大部分测试等级需求。该系列部分型号内置电压电流衰减探头与数字示波器，操作人员无需外接额外测试仪器，就可以直接在LCD触摸屏上查看实时输出波形，直观确认浪涌波形是否满足标准，大幅简化测试流程，降低外部仪器引入的测量误差。设备搭载安卓触控操作系统，支持浪涌次数设置、极性切换、相位同步与异步测试，适配单相、三相电源被测设备，也可以选配外置CDN完成通信信号线浪涌抗扰度测试。SG61000‑5系列主要型号关键参数如下表。

从型号定位来看，SG61000‑5SB与SG61000‑5属于桌面型设备，适合绝大多数家电、LED照明、消费电子研发预兼容测试，其中SG61000‑5增加内置示波器功能，方便研发人员快速核查波形质量。SG61000‑5H‑SP、SG61000‑5H15‑SP为机柜式高压机型，面向新能源、工业大功率设备，可实现10kV、15kV高等级浪涌试验。SG61000‑5C专门针对通信信号线浪涌测试，输出10/700μs与5/320μs波形。除主机之外，整套系统还可以选配PD‑E01浪涌测试保护装置、SG‑DESK浪涌测试桌、隔离变压器，构建完整的浪涌测试实验室环境。

浪涌发生器 IEC 61000‑4‑5选型要点
企业和实验室在挑选浪涌发生器 IEC 61000‑4‑5时，不可以只关注最高输出电压指标，需要从多个维度综合评估。第一需要确认设备是否完整满足浪涌发生器 IEC 61000‑4‑5标准，确认设备可以输出标准规定的全套组合波波形，核对波形时间参数、输出阻抗参数，查看仪器校准证书，确认波形偏差在标准允许范围之内。第二需要结合被测产品确定测试等级，普通消费电子产品一般最高测试等级为6kV，工业、新能源产品可能需要10kV甚至更高输出等级，同时区分电源端口与通信信号端口，通信端口需要支持10/700μs波形输出。

第三要评估耦合去耦网络配置，CDN分为内置与外置，要匹配被测设备的相数、工作电流，如果被测设备为三相大功率设备，则需要配置三相CDN。第四要关注设备操作功能，相位同步控制、极性切换、浪涌次数设置都是标准强制要求的功能，内置示波器功能可以给研发测试带来很大便利。第五需要考虑配套附件，浪涌测试属于高压试验，测试保护装置、测试桌、隔离变压器等配套设备可以提升测试安全性与测试一致性。最后还要考虑仪器的售后服务，后期计量、维修、技术支持对于实验室长期稳定运行十分重要。

SG61000‑5浪涌发生器工程应用
在LED照明行业，使用SG61000‑5浪涌发生器 IEC 61000‑4‑5完成LED灯具、LED驱动电源浪涌抗扰度测试，模拟电网雷击浪涌，验证灯具在浪涌冲击下是否出现死机、损坏、保护误动作等故障，为灯具硬件防护电路优化提供测试依据。在家电与消费电子行业，该设备用于空调、洗衣机、充电器等产品测试，完成产品研发摸底，提前发现浪涌抗扰度缺陷，降低认证测试失败风险。新能源与工业控制领域，高压型号可以满足光伏逆变器、工控电源等高等级浪涌抗扰度测试需求。第三方检测机构使用SG61000‑5系列浪涌发生器 IEC 61000‑4‑5开展正式认证测试，输出合规测试数据，支撑产品CE、CB等国际认证，帮助产品顺利进入全球市场。

结语
浪涌发生器 IEC 61000‑4‑5是EMC浪涌抗扰度测试的核心设备，仪器的波形精度、输出阻抗、耦合去耦网络配置直接决定测试结果是否具备合规效力。力汕SG61000‑5系列雷击浪涌发生器作为一款高度集成的全自动电磁兼容测试设备，可以模拟雷击感应以及负载切换带来的高能量瞬变干扰，评估电子电气设备电源线、内部连接线的抗浪涌能力，为电磁抗扰度合规检测提供标准化试验环境。实验室与制造企业在选型的时候，要结合被测对象、测试等级、认证需求，选择合适型号，同时重视配套测试附件与定期计量校准，保障浪涌抗扰度测试准确可靠，助力电子产品完成国内外EMC合规认证。