查看“︁浪涌”︁的源代码

{| class="wikitable" style="float: right; width: 320px; margin-left: 1em; font-size: 90%; border: 1px solid #a2a9b1;"
|+ style="font-weight: bold; font-size: 1.2em; padding: 5px;" | 浪涌 (Surge)
|-
! style="background-color: #f2f2f2; width: 30%;" | 外文名
| Surge / Lightning Stroke
|-
! style="background-color: #f2f2f2;" | 核心标准
| IEC 61000-4-5 / GB/T 17626.5
|-
! style="background-color: #f2f2f2;" | 能量量级
| 焦耳 (J) 级至千焦 (kJ) 级
|-
! style="background-color: #f2f2f2;" | 典型波形
| 1.2/50µs, 8/20µs, 10/700µs
|-
! style="background-color: #f2f2f2;" | 耦合阻抗
| 2Ω, 12Ω, 42Ω
|}

'''浪涌'''（Surge）是指沿线路传输的瞬态电磁波，其特征是电压或电流在极短时间内剧增后缓慢下降。在 EMC 领域，浪涌测试主要模拟雷电感应（间接雷）、电网开关操作或大功率感性负载切换引发的过电压现象。

== 浪涌波形标准 ==

浪涌测试根据保护对象（电源线、通信线、室外/室内线）的不同，定义了两种主要的组合波发生器波形：

=== 1. 1.2/50µs - 8/20µs 组合波 ===
这是最通用的标准波形，主要用于交流/直流电源端口及短距离信号线测试。
* '''开路电压波形 (1.2/50µs)：''' 波头时间（上升至峰值 90% 的时间）为 <math>1.2\mu s</math>，半峰值时间（下降至 50% 峰值的时间）为 <math>50\mu s</math>。
* '''短路电流波形 (8/20µs)：''' 波头时间为 <math>8\mu s</math>，半峰值时间为 <math>20\mu s</math>。
* '''发生器特性：''' 其等效内阻（虚机阻抗）定义为 <math>2\Omega</math>。

=== 2. 10/700µs 通信波 ===
主要用于长距离外连通信线路（如电话线、户外信号电缆）的测试，模拟大气过电压对长线的冲击。
* '''波形特征：''' 上升沿较慢（<math>10\mu s</math>），但持续时间极长（<math>700\mu s</math>），这意味着它携带的电荷量和能量远高于 1.2/50µs 波形。
* '''发生器特性：''' 等效内阻通常为 <math>15\Omega</math> 或 <math>40\Omega</math>。

== 测试等级与内阻规定 ==

根据 '''IEC 61000-4-5'''，测试电压取决于设备的安装环境，而注入方式决定了耦合阻抗：

{| class="wikitable" style="width: 100%; text-align: center;"
! 测试路径 !! 注入方式 !! 耦合阻抗 !! 模拟场景
|-
| '''线-线 (L-N)''' || 差模 (Differential) || <math>2\Omega</math> || 保护电源整流及功率级
|-
| '''线-地 (L/N-PE)''' || 共模 (Common) || <math>12\Omega</math> || 保护绝缘及安规距离
|-
| '''信号线-地''' || 共模 (Common) || <math>42\Omega</math> || 保护低功耗接口电路
|}

== 浪涌防护设计原则 ==

由于浪涌能量巨大，必须通过“多级防护、能量跨接”来实现系统的鲁棒性：

# '''第一级：大能量泄放'''
#* 采用 '''压敏电阻 (MOV)''' 或 '''气体放电管 (GDT)''' 放置在电源入口，将绝大部分能量旁路。在医疗设备中，MOV 必须具备过热断开保护。
# '''第二级：中间退耦'''
#* 在一级与二级防护器件之间串联电感（针对电源）或电阻（针对信号线），利用电感的阻流作用迫使高能浪涌首先通过一级防护器件。
# '''第三级：精细箝位'''
#* 使用 '''TVS 二极管''' 实现亚纳秒级的快速响应，将残余电压箝位在芯片（如 MCU 或 运放）的可承受范围内。

== 工程师视角下的注意事项 ==

* '''残压 (Residual Voltage)：''' 防护器件动作后，两端仍存在的电压即为残压。必须确保该值低于后级电路的击穿电压。
* '''共模转换：''' 浪涌通过共模注入时，如果 PCB 上的差分对布线不对称，浪涌电流会转化为差模电压，导致数据传输出错或器件损坏。
* '''接地阻抗：''' 浪涌泄放路径必须极短且宽。任何多余的寄生电感（如长引线）都会因为 <math>L \cdot di/dt</math> 产生巨大的压降，导致防护失效。

== 参见 ==
* [[电磁兼容]]
* [[静电放电]]
* [[电快速瞬变脉冲群]]
* [[阻抗]]
* [[电压]]

[[Category:电磁兼容]]
[[Category:安全工程]]