서지 테스트 장비 및 서지 전압 테스터 사용 분석

I. 서지 테스트 장비 ㅁㄴㅇㄹ
대한 국가 표준 서지 전압 테스터 GB/T17626.5(국제 표준 IEC61000-4-5와 동일)입니다.
이 표준은 주로 다음과 같은 간접 낙뢰로 인한 다양한 경우를 시뮬레이션합니다.
(1) 외부 전선에 낙뢰가 발생하여 외부 전선에 큰 전류가 흐르거나 접지 저항이 발생하여 간섭 전압이 발생합니다.
(2) 외부 전선에 전압과 전류를 유도하는 간접 낙뢰(예: 구름층 사이 또는 구름층 내 낙뢰)
(3) 외부 전선에 전압을 유도하는 강한 전기장과 자기장이 물체 근처에서 발생하는 낙뢰;
(4) 공공 접지 시스템을 통과하는 접지 전류로 인해 간섭을 일으키는 지상 근처의 낙뢰.
낙뢰를 시뮬레이션하는 것 외에도 표준은 다음과 같은 변전소와 같은 경우 스위치 작동으로 인해 발생하는 간섭을 시뮬레이션합니다.
(1) 주 전원 시스템의 스위칭으로 인한 간섭(커패시터 뱅크의 스위칭 등)
(2) 장비 근처의 소형 스위치 점프로 인한 간섭;
(3) 공진 회로를 포함하는 실리콘 사이리스터 장치의 스위칭으로 인한 간섭;
(4) 장비의 접지 네트워크 또는 접지 시스템 사이의 단락 및 아크 오류와 같은 다양한 체계적 오류.

서지 발생기 SG61000 5

이 표준은 두 가지 다른 파형 생성기를 설명합니다. 하나는 전력선의 낙뢰에 의해 유도된 파형입니다. 다른 하나는 통신 회선에 유도된 파형입니다. 이 두 라인은 가공선이지만 라인의 임피던스는 다릅니다. 전원 라인에 유도된 서지 파형은 더 좁고(50uS) 리딩 엣지는 더 가파릅니다(1.2uS). 통신 라인에 유도된 서지 파형은 더 넓지만 리딩 에지는 더 느립니다. 다음에서는 주로 전력선의 낙뢰에 의해 유도되는 파형으로 회로를 분석하고 통신선의 낙뢰 보호 기술에 대해 간략하게 소개합니다.

서지를 방지하기 위한 공통모드 서지억제회로의 설계에 있어서 공통모드와 차동모드는 서로 독립적인 것으로 가정한다. 그러나 공통 모드 초킹이 상당한 차동 모드 인덕턴스를 제공할 수 있기 때문에 이 두 부분은 실제로 독립적이지 않습니다. 이 차동 모드 인덕턴스는 별도의 차동 모드 인덕턴스로 시뮬레이션할 수 있습니다. 차동 모드 인덕턴스를 활용하려면 설계 과정에서 공통 모드와 차동 모드를 동시에 수행하지 말고 일정한 순서에 따라 수행해야 합니다. 첫째, 공통 모드 노이즈를 측정하고 제거해야 합니다. DMRN(Differential Mode Rejection Network)을 사용하면 차동 모드 성분을 제거할 수 있으므로 공통 모드 노이즈를 직접 측정할 수 있습니다. 설계된 커먼모드 필터가 차동모드 노이즈가 동시에 허용범위를 넘지 않도록 했다면 커먼모드와 차동모드의 혼합노이즈를 측정해야 한다. 공통 모드 성분이 노이즈 허용 오차 이하인 것으로 알려져 있으므로 차동 모드 성분만 기준을 초과하고 공통 모드 필터의 차동 모드 누설 인덕턴스를 사용하여 감쇠할 수 있습니다. 저전력 공급 장치의 경우 공통 모드 초크의 차동 모드 인덕턴스는 차동 모드 방사의 소스 임피던스가 작기 때문에 차동 모드 방사 문제를 해결하기에 충분하므로 적은 양의 인덕턴스만 유효합니다. 4000Vp 미만의 서지 전압의 경우 일반적으로 펄스 신호를 펄스 신호의 평균 레벨의 2-3배로 줄이기 위해 전류 제한 및 평활화 필터링에 LC 회로만 사용해야 합니다. L1과 L2는 50주 그리드 전류가 흐르기 때문에 인덕터가 포화되기 쉬우므로 L1과 L2는 일반적으로 누설 인덕턴스가 매우 높은 공통 모드 인덕턴스를 사용합니다.

공통 모드 인덕터를 추가하는 것은 병렬 라인(XNUMX선 및 다중 와이어 모두)에서 공통 모드 간섭을 제거하는 것입니다. 회로의 저항 불균형으로 인해 공통 모드 간섭은 궁극적으로 차동 모드에 반영됩니다. 차등 모드 필터링 방법을 사용하여 필터링하는 것은 어렵습니다.

공통 모드 인덕턴스는 정확히 어디에 사용해야 합니까? 공통 모드 간섭은 일반적으로 전자기 복사 또는 공간 결합입니다. 이 경우 교류든 직류든 긴 선로 전송이라면 커먼 모드 필터링을 위한 커먼 모드 인덕턴스를 추가해야 합니다. 예를 들어 많은 USB 케이블에는 링 자석이 추가되어 있습니다. 스위치 전원 공급 장치의 입구, AC 전원은 장거리에서 전송되므로 추가해야 합니다. 일반적으로 DC 측은 장거리에서 전송할 필요가 없으므로 추가할 필요가 없습니다. 공통 모드 간섭 없이 추가하는 것은 낭비이며 회로에 이득을 제공하지 않습니다.

전력 필터의 설계는 일반적으로 공통 모드와 차동 모드에서 고려할 수 있습니다. 공통 모드 필터의 가장 중요한 부분은 공통 모드 초크입니다. 차동 모드 초크와 비교할 때 공통 모드 초크의 가장 큰 장점은 인덕턴스 값이 매우 높고 부피가 작다는 것입니다. 공통 모드 초크를 설계할 때 고려해야 할 중요한 사항은 누설 인덕턴스, 즉 차동 모드 인덕턴스입니다. 일반적으로 누설 인덕턴스를 계산하는 방법은 공통 모드 인덕턴스의 1%라고 가정하는 것입니다. 실제로 누설 인덕턴스는 공통 모드 인덕턴스의 0.5% ~ 4%입니다. 최상의 성능으로 초크를 설계할 때 이 오류의 영향을 무시할 수 없습니다.

II. 누설 민감도의 중요성 서저 전압 테스터
누설 감도는 어떻게 형성됩니까? 코어가 없어도 환형 코일 주위에 단단히 감기고 감기면 모든 자기 전류가 코일 "코어" 내부에 집중됩니다. 그러나 환형 코일이 일주일 동안 감겨 있지 않거나 단단히 감겨 있지 않으면 코어에서 자기 전류가 누출됩니다. 이 효과는 와이어 회전 사이의 상대 거리와 나선형 튜브 코어의 투자율에 비례합니다. 공통 모드 초크에는 코일 코어를 통해 흐르는 전류가 반대 방향으로 흐르도록 설계되어 자기장이 0이 되도록 설계된 두 개의 권선이 있습니다. 안전상의 이유로 코어의 코일이 두 개의 선으로 감겨 있지 않은 경우 두 권선 사이에 상당한 간격이 있어 자연스럽게 자기 전류 "누설"이 발생합니다. 즉, 해당 지점에서 자기장이 실제로 0이 아닙니다. 공통 모드 초크의 누설 감도는 차동 모드 인덕턴스입니다. 사실, 차동 모드와 관련된 자속은 어떤 지점에서 코어를 떠나야 합니다. 즉, 자속은 환형 코어 내에서만 제한되지 않고 코어 외부에서 폐루프를 형성합니다.

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