案例问题

 

GB/T 4706.1-2024《家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求》标准19.11.4电磁干扰试验规定：“本试验在防浪涌装置断开的条件下进行，除非其内置电火花控制装置。”

 

19.11.4.4安规浪涌试验前要断开吸收尖峰RCD电路吗?

 

例如某电热器具采用开关电源模块，芯片U1驱动开关管Q1快速通断。当开关管Q1突然关断时，漏感电流无处可去，会叠加在输入电压上，形成一个瞬间高压尖峰，严重者会导致开关管击穿。所以电路中设置电阻R8、9、10、12、13、14和15、二极管D1和电容C3“吸收尖峰”电路，如图1所示。

图1  吸收尖峰RCD电路（图源：实拍）

 

案例分析

 

笔者认为，RCD吸收尖峰电路不是“防浪涌装置”，GB/T 4706.1-2024标准19.11.4电磁现象干扰试验中不需要拆下，理由如下：

 

1.RCD吸收尖峰电路工作原理

 

RCD吸收尖峰电路，也称为“缓冲型RCD箝位电路”，其工作原理是：

 

图2A 开关管断开OFF状态

 

图2B 开关管接通ON状态

图2 RCD吸收尖峰电路工作原理图

 

二极管（D）：单向导通的“阀门”，尖峰电压出现时立刻导通，为能量释放提供路径。

 

电容（C）：储存漏感释放的能量，像“海绵”一样吸收尖峰。

 

电阻（R）：在尖峰结束后，缓慢释放电容储存的能量，避免电容电压累积过高。

 

试验表明，无RCD电路：开关管漏极-源极之间电压VDS尖峰达650V（超过开关MOS管600V耐压）；有RCD电路：VDS被箝位在480V。

 

打个不恰当的比方，想象漏感能量像“洪水”，RCD电路是一个“泄洪闸”：二极管是闸门（洪水来时自动打开），电容是蓄水池（暂时存水），电阻是排水沟（缓慢放水）。三者配合防止洪水（电压尖峰）冲垮大坝（开关管）。RCD吸收尖峰电路能“兜住”变压器漏感产生的多余能量。

 

2.电路设计上RCD吸收尖峰电路不是抑制浪涌，压敏电阻才是

 

图3 防浪涌装

 

如果雷电瞬间涌入2kV电压，电路中的MOV1压敏电阻内部晶界间的P-N结击穿，电阻骤降至mΩ级，形成低阻通路，快速泄放浪涌电流，浪涌高电压就不会损害后面的电路，尤其是芯片。

 

综上所述，图1中RCD吸收尖峰电路，在滤波器、桥式整流电路后，不是防浪涌装置，而是吸收变压器绕组的反生电动势，所以无需断开进行19.11.4电磁干扰试验。

 

标准条款

 

GB/T 4706.1-2024《家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求》标准

 

19.11.4具有通过电子断开获得关闭位置的装置的器具或者具有可置于待机模式装置的器具，要进 行 19.11.4.1～19.11.4.8 的试验。该试验在器具的额定电压下进行，装置被设置在关闭位置或待机模式。

 

装有保护电子电路的器具进行19.11.4.1～19.11.4.7的试验。保护电子电路在19章的相关试验（19.2、 19.6及19.11.3除外）中动作后再进行这些试验，但是， 在19.7的试验中运行30s或5min的器具，不进行有关的电磁现象的试验。

 

本试验在防浪涌装置断开的条件下进行， 除非其内置电火花控制装置。

 

注1：如果该器具有多种操作方式，如果必要，针对每一种操作方式进行试验。

 

注2：装有符合GB 14536系列标准的电子控制器的器具，不能免除该试验。

 

19.11.4.4器具电源接线端子依据IEC61000-4-5进行电压浪涌试验，在选定点上进行5个正脉冲，5个负脉冲试验。2kV的开路测试电压适用于线对线的耦合方式，使用电源阻抗2Ω的发生器。4kV的开路测试电压适用于线对地的耦合方式，使用电源阻抗12Ω的发生器。

 

I类器具中接地的电热元件在试验中断开。

 

注：如果反馈系统依赖于和断开电热元件相关的输入，则可能需要搭建一个人工网络如果器具装有带电火花控制装置的防浪涌装置，试验在95%的闪络电压下重复。

来源：质量观研社

关键词： 安规浪涌试验