过冲电压的标准
过冲电压的标准
过冲电压是电路中一种常见的电压现象，它可能对电子设备和系统造成损害。
为了确保电子设备的稳定运行和提高其寿命，制定了一系列的过冲电压标准和管理方法。
以下将深入探讨过冲电压的定义、原因、标准，以及管理措施。
1. 过冲电压的定义
过冲电压，又称为浪涌电压或暂态电压，是电路中短时间内电压急剧上升或下降的现象。
这种现象可能由于电源切换、雷电击、电感耦合、电容耦合等多种原因引起。
过冲电压的存在可能导致设备故障、损坏或性能下降。
2. 过冲电压的原因
过冲电压的产生原因多种多样，包括但不限于：
雷击：天气恶劣时，雷电击中电线、设备等可能导致过冲电压。
电源切换：在电路中进行电源切换时，可能产生瞬时的电压波动。
电感和电容耦合：系统中的电感和电容元件可能在电流变化时导致电压的瞬时变化。
电源和电网的波动：电源和电网中的不稳定因素，如突然的负载变化或电源故障，也可能导致过冲电压。
3. 过冲电压的标准
为了确保电子设备的稳定运行，国际上和各个行业都制定了一系列的过冲电压标准。
这些标准通常规定了设备在不同情况下所能承受的最大过冲电压，以及保护设备的方法和要求。
IEC 61000-4-x系列标准：国际电工委员会（IEC）发布了一系列关于电磁兼容性的标准，其中包括IEC 61000-4-x系列标准，详细规定了电子设备对于不同类型过冲电压的耐受性和测试方法。
UL 1449标准：美国安全标准机构（Underwriters Laboratories，UL）发布的UL 1449标准规定了室内和室外使用的电源线电力保护设备（SPD）的性能和测试要求。
IEEE C62.x系列标准：IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）发布了一系列关于电气和电子设备耐受过电压的标准，如IEEE C62.41、IEEE C62.45等。
4. 过冲电压的管理措施
为了有效管理过冲电压，采取以下措施是必要的：
过电压保护装置（SPD）：安装SPD设备是最常见和有效的管理过冲电压的方法。
SPD可以迅速引导过冲电压到地，保护设备不受过电压的侵害。
电网稳定性：保持电源和电网的稳定性对于降低过冲电压的风险很重要。
使用稳定的电源、合适的电网设备和电气系统的合理设计都可以有助于降低过冲电压的发生。
设备设计：在电子设备的设计中，可以采用各种电路设计和电子元件选择来提高设备对过冲电压的抵抗能力。
维护和监测：定期对电子设备进行维护和监测，确保设备的工作状态和过电压保护设备的正常运行。
5. 应用领域
过冲电压的管理在各个行业中都至关重要，特别是对于对电子设备要求极高的领域，如医疗、通信、工业控制系统等。
在这些领域，过冲电压可能导致设备故障，对生命安全和生产造成重大威胁。
总结：过冲电压是电路中常见的电压现象，对电子设备可能造成严重的损害。
通过遵循相关标准、采取有效的管理措施和使用合适的设备，可以降低过冲电压的风险，确保设备的稳定运行。
在不同应用领域中，对过冲电压进行科学有效的管理，对提高设备的可靠性和安全性具有重要意义。
残压、限制电压和电压保护水平
1前言电涌保护器(SPD)是抑制由雷电、电气系统操作或静电等所产生的冲击电压，保护电子信息技术产品必不可少的器件。
随着各种电子信息技术产品越来越多地渗入到社会和家庭生活的各个领域，SPD的使用范围日益扩大，市场需求量日益增长。
总的来说，电子信息技术产品的过电压保护还是一个新的技术领域，两相关于SPD的国际标准IEC61643-1和IEC61643-21发表才几年，有关SPD应用中的许多问题还存在着争议，本文就其中的4个问题提出笔者个人的看法，以期引起讨论。
它们是：SPD的响应时间，多级SPD的动作顺序，不同波形冲击电流的等效变换以及SPD的残压与冲击电流峰值的关系。
最后对SPD应用中各个电压之间的相互关系作了说明。
2SPD的响应时间不少人错误地认为，响应时间是衡量SPD保护性能的一个重要指标，制造厂也在其技术资料中列明了这一参数，但许多制造厂并不知道它的确切含义，也未进行过测量。
一个流行的观点是，在响应时间内，SPD对入侵的冲击无抑制作用，冲击电压是“原样透过”SPD而作用在下级的设备上。
这不符合SPD的是工作情况，是错误的。
SPD中对冲击过电压起抑制作用的非线性元件，按其工作机理可区分为“限压型”（如压敏电阻器、稳压二极管）和“开关型”（如气体放电管、可控硅）。
氧化锌压敏电阻器是一种化合物半导体器件，其中的电流对于加在它上面的电压的响应本质上是很快的。
图1位美国GE公司用不带引线的压敏电阻进行抑制冲击电压的实验所得到的示波图[1]。
图中的曲线1是不加压敏电阻时的冲击电压，曲线2是被压敏电阻抑制后的波形。
由图可以清楚地看出，氧化锌压敏电阻抑制冲击电压作用的延时小于1ns。
那么，以前的技术资料中所说的用压敏电阻构成的SPD响应时间r≤25ns是怎么回事呢？这是技术标准IEEEC62.33-1982[2]中定义的响应时间，它是一个用来表征“过冲”特性的物理量，与通常意义上的响应时间是完全不同的另外一个概念。
心电图机检定规程(JJG_543-2008)
5.14 基线宽度： 不大于1mm
10s内不大于1mm。
5.15 基线漂移： 60s内不大于5mm
基线漂移是指心电图机确定等电位线后出现基线缓慢变化。基线 的稳定性是衡量心电图机稳定性和对电源电压波动适应能力的重 要指标。
5.16 输入阻抗： 不小于2.5MΩ
心电图机的输入阻抗即为第-级放大器（前置放大器）的输入电 阻，一般要求大于2.5MΩ，这样可减少本身就很弱的心电信号的 损失，以及因电极接触电阻不同而引起的波形失真等。
单通道心电图机：由一路线性放大器和记录器组成的模拟心电图机称为单通道心电图机。 多通道心电图机：由多路线性放大器和记录器组成的模拟心电图机称为多通道心电图机。
1.2 计量性能要求（规程5.1～5.16）
5.1 定标电压（内部幅度校准器）： 最大允许相对偏差为±5%
心电图机内部均有1mV标准信号发生器，作为衡量人体心电信号 电压大小（心电图波形幅度）的标准，即所谓“定标”。定标电 压准确与否决定了心电图机能否准确描记心电波形幅度。
心 电 图 机 检 定 规 程
JJG 543-2008
南京军区联勤部药品仪器检验所 葛剑徽 2009.08
第一节 概 述
JJG 543-2008
JJG 543-2008规程等效采用OIML R90《心电图机》国际 建议所提出的计量性能、检定方法和设备，并根据我国 实际情况，对个别检定项目略作修改。 替代标准： JJG 543-96 规程编写依据：JJG 543-96、OIML R90 格式：JJF1002-1998 引用文献：Electrocardiographs-Metrological characteristics methods
GBT16927.1-2011标准培训
雷电冲击电压试验
记录曲线：指冲击电压试验数据的图形数字化的表示 基准曲线：指没有叠加震荡的雷电冲击全波电压的估计剩余曲线。 基准曲线的计算方法见附录B 剩余曲线R（t）：指记录曲线和基准曲线间的差 极限值Ue：从与施加冲击一致的基准水平上测得的记录曲线的最大 值 基准曲线最大值Ub：指基准曲线的最大值 滤波后的剩余曲线Rf（t）：对试验电压函数进行滤波后的剩余曲线 试验电压曲线：基准曲线和滤波后的剩余曲线（由滤波器进行滤波， 该滤波器的频率响应由试验电压因数确定）之和 试验电压值Ut从与冲击一致的基准水平上测得的试验电压曲线的最 大值 过冲幅值β：记录曲线极值与基准曲线最大值之差 相对过冲幅值β’:过冲幅值和极限值Ue的比率，通常用百分数表示
范围
本标准适用于最高电压Um为lkV以上设备的 下列试验: 直流电压绝缘试验; 交流电压绝缘试验; 冲击电压绝缘试验; 以上电压的联合试验。
干试验时试品的布置
试品应装上对绝缘有影响的所有部件，并按 有关设备标准规定的方法进行处理。试验 时，试品应尽可能地适应试验区域环境大 气条件（试品表面温度与周围环境温度）， 应当记录到达平衡的时间。
交流电压试验
删除了老版本标准关于用认可测量装置校 准未认可测量装置的描述 增加了试验电流测量的描述项：通常使用 接在试品地线上的传统的电流互感器测量 试品电流，也可以在试品高压引线上测取。 应使用修正的测量系统进行电流测量。注： 假定并联电容器的容性电流可以忽略，试 验电流还可以在生涯变压器或谐振电抗器 的地线上测取。
直流电压试验
纹波不大于3% 60s耐压容差±1%，超过60s耐压容差± 3% 与GB16927.1 1997 版本对比，新标准删 除了关于用认可的测量装置校准未认可测 量装置的描述，删除了棒棒间隙作为认可 测量系统的描述
关于直流充电
输出过冲电压：在额定输入电压及输出空载、50%额定负载、100%额定负载条件下，充电机开机启动过程引起的输出过冲电压峰值不应大于稳态输出电压的110%。
高频开关电源模块均流不平衡度：多台同型号的高频开关电源模块并机工作时，各模块应能按比例均分负载，当各模块平均输出电流为50%～100%的额定电流值时，其均流不平衡度应不超过±5%。
≥93%
25
谐波电流限值要求（THD）
%
≤8（A级设备）
≤5（A级设备）
≤30（B级设备）
≤30（B级设备）
有效值：不超过±0.2
峰值：不超过±1
峰值：不超过±0.6
10
高频开关电源模块均流不平衡度
%
≤5
≤4%
11
待机功耗
W
≤0.1%输出额定功率
≤0.1%输出额定功率
12
输入冲击电流
A
≤120%额定输入电流
≤120%额定输入电流
13
输出过冲电压
V
≤110%稳态输出电压
≤110%稳态输出电压
14
效率
%
≥92
限压、限流特性
充电机在恒流状态下运行时，当输出直流电压超过限压整定值时，应能立即进入恒压状态，自动限制其输出电压的增加。
充电机在恒压状态下运行时，当输出直流电流超过限流整定值时，应能立即进入限流状态，自动限制其输出电流的增加。
启动性能：软启动时间：在额定输入电压及输出100%额定负载条件下，充电机从开机启动至输出直流电压上升到额定整定值的过程时间范围为（3～8）s。
浪涌(冲击)抗扰度试验与瞬态过电压试验的对比与分析
浪涌(冲击)抗扰度试验与瞬态过电压试验的对比与分析李滟;王刚【摘要】介绍了浪涌(冲击)抗扰度试验和瞬态过电压试验两项试验的试验目的、试验原理、试验方法进行了比较分析,提出了一个新的瞬态过电压试验的合格判定方法.【期刊名称】《家电科技》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】2页(P52-53)【关键词】浪涌(冲击);瞬态过电压【作者】李滟;王刚【作者单位】中国家用电器研究院北京100176;中国家用电器研究院北京100176【正文语种】中文1 前言越来越多的高新技术随着科技的进步被应用到家电产品中，而它们的电磁兼容性对其安全性能的影响也越来越受到关注。
我国最新一版的家电安全通用标准GB 4706.1-2005的第14章规定了瞬态过电压试验，第19章中19.11.4.4条款规定了电子类家电产品对电磁兼容抗扰度的相关试验项目，即：通过电子断开获得断开位置的开关的器具、带有处于待机状态开关器具和带有保护电子电路的器具需进行浪涌（冲击）抗扰度的测试。
实际工作中许多技术人员对上述两个实验的理解存在理解模糊的情况，因此本文有针对性地以GB 4706.1-2005标准中19.11.4.4的浪涌（冲击）抗扰度试验和第14章的瞬态过电压试验为对象，从试验目的、试验原理、试验方法、合格判定等方面入手进行对比分析，希望能够对专业人士提供一些必要的参考。
2 试验目的浪涌（冲击）抗扰度试验是评价设备在遭受浪涌（冲击）时的抗扰度能力，这种冲击大多是由设备开关瞬间或者雷电瞬变过电压引起的。
GB 4706.1-2005标准中第19.11.4.4条款所涉及的浪涌（冲击）试验目的，是为了评价待机状态下的被测产品在防浪涌器件断开条件下承受浪涌（冲击）的能力。
第14章的瞬态过电压试验是为了评价被测产品的电气间隙是否能够承受标准规定的高压脉冲，即当两个带电导体或者带电导体与易触及表面之间的电气间隙不符合安全通用标准GB 4706.1-2005中表16的规定时，器具应当承受瞬态过电压试验，该试验应在被测产品未运行时进行。
ANSI C62.33-1982 压敏电阻浪涌保护器标准
ANSI/IEEE C62.33-1982(IEEE 1988年重定)(ANSI 1989年重定)美国国家标准关于浪涌保护器压敏电阻IEEE标准测试规范发起者浪涌保护器委员会IEEE电源工程协会1981年9月17日批准1988年3月10日重定1994年3月17日重定IEEE 标准版1983年7月1日批准1988年3月10日重定美国国家标准机构——————版权所有1982年条款页数1. 范围 (1)1.1 (1)1.2 (1)1.3 (1)1.4 (1)2.在定义压敏电阻里术语和字母符号的描述2.1额定参数值 (2)2.2 描述 (2)2.3 基本描述 (3)3.工作条件 (5)3.1 正常工作条件 (5)3.2 非正常工作条件 (6)4. 标准设计测试程序 (7)4.1 标准设计测试标准………………………………………………………………… ..74.2 统计程序 (7)4.3 测试标准 (7)4.4 限制电压测试（V c）(见Fig3) (7)4.5 额定峰值单次脉冲瞬时电流测试（I tm）(见图4) (8)4.6 寿命额定脉冲电流测试（见图3） (8)4.7 额定有效值电压测试（V m(ac)）(见图5)，额定直流电压测试（V m(dc)） (10)4.8 直流功耗电流测试（I D）（见图6） (10)4.9 标称压敏电压测试（V N(dc)）和（V N(ac)）（见图6） (11)4.10 额定循环峰值电压测试（Vpm）(见图5) (12)4.11 电容测试 (12)4.12 交流功耗功率（P d） (12)5.失效模式 (12)短路电路失效模式 (12)降级失效模式 (13)高限制电压失效模式 (13)“失效-安全”工作 (13)6.其他参数 (13)额定瞬变能量 (14)额定瞬时平均功率泄放（P t(A V)m） (14)电压过冲击（V os）(见图8) (15)响应时间，过冲持续时间（见图8） (15)7.参考书目 (15)1.总则1.1这个标准适用于浪涌保护应用系统的压敏电阻，该系统具有从直流到频率420Hz、电压小于等于1000V rms，或者1200V dc。
过冲和下冲
什么是过冲(overshoot)和下冲(undershoot)过冲就是第一个峰值或谷值超过设定电压——对于上升沿是指最高电压而对于下降沿是指最低电压。
下冲是指下一个谷值或峰值。
过分的过冲能够引起保护二极管工作，导致过早地失效。
过分的下冲能够引起假的时钟或数据错误。
什么是振荡(ringing)和环绕振荡(rounding)振荡的现象是反复出现过冲和下冲。
信号的振荡和环绕振荡由线上过度的电感和电容引起，振荡属于欠阻尼状态而环绕振荡属于过阻尼状态。
信号完整性问题通常发生在周期信号中，如时钟等，振荡和环绕振荡同反射一样也是由多种因素引起的，振荡可以通过适当的端接予以减小，但是不可能完全消除。
什么是地电平面反弹噪声和回流噪声在电路中有大的电流涌动时会引起地平面反弹噪声(简称为地弹)，如大量芯片的输出同时开启时，将有一个较大的瞬态电流在芯片与板的电源平面流过，芯片封装与电源平面的电感和电阻会引发电源噪声，这样会在真正的地平面(0V)上产生电压的波动和变化，这个噪声会影响其它元器件的动作。
负载电容的增大、负载电阻的减小、地电感的增大、同时开关器件数目的增加均会导致地弹的增大。
由于地电平面(包括电源和地)分割，例如地层被分割为数字地、模拟地、屏蔽地等，当数字信号走到模拟地线区域时，就会产生地平面回流噪声。
同样电源层也可能会被分割为2.5V，3.3V，5V等。
所以在多电压PCB设计中，地电平面的反弹噪声和回流噪声需要特别关心。
在时域(time domain)和频域(frequency domain)之间有什么不同时域(time domain)是以时间为基准的电压或电流的变化的过程，可以用示波器观察到。
它通常用于找出管脚到管脚的延时(delays)、偏移(skew)、过冲(overshoot)、下冲(undershoot)以及建立时间(settling times)。
频域(frequency domain)是以频率为基准的电压或电流的变化的过程，可以用频谱分析仪观察到。
LDO过冲评级标准
LDO过冲评级标准
LDO过冲评级标准：静态电流为3.2uA，漏电流为3.4uA。
支持24V输入，输出300mA。
所以使用的时候用在一个12V转1.8V 的场合，是为了给一个主板ARM的RTC电压供电，外设休眠。
LDO,低压差稳压器，英文全称为LowDropoutRegulator,主要应用于将DC-DC电压转换器输出的电压进行二次转换，能更好的滤除DC-DC产生的电源纹波。
LDO作为一个电压转换芯片，其本身的功耗承受能力却容易被人忽略。
LDO及其输出电路所消耗的总功耗为：LDO输入端电压乘以LDO输出电流；总功耗由两部分构成，LDO本身功耗和后级电路功耗。
LDO输入电压和输出电压差不宜过大，否则如果输出电流过大，则LDO自身功耗(Vin-Vout)×Iout过大，将会导致LDO热耗过大而烧坏芯片。
驱动电源经过高低压切换时，经过大电感容易受到干扰，应避免使用大电感而用磁珠代替。
开关MOS管在开/关切换时，过渡沿越慢，MOS管发热越严重，越容易被烧毁；过冲越短，过渡沿越快，过冲跌坑越大。
电压暂降测试标准
电压暂降测试标准
电压暂降测试标准如下：
1.电压暂降持续时间：电压暂降持续时间应在毫秒级或微秒级，一般不超过20毫秒。
暂降时间
过长会对设备的正常工作产生不利影响。
2.电压暂降幅度：电压暂降幅度应根据不同用途的电气设备而定。
对于一般工商业用户，电压暂
降幅度应保持在正常运行电压的90%~95%之间。
对于特殊需求的用户，应根据实际情况制定合理的暂降幅度。
3.电压暂降频率：电压暂降频率应尽量控制在每年不超过一次或更少。
频繁的电压暂降会导致设
备工作不稳定，给用户带来不便。
在试验方法上，当输出电压为标称值的80﹪时，以上要求只需在最大持续时间为5s期间进行试证。
输出电压为标称值的70﹪和40﹪时，以上要求只需在最大持续时间为3s期间进行试证。
上升和下降时间，以及过冲和欠冲，应在相位角90o和270o处，从0﹪到100﹪，100﹪到80﹪，100﹪到70﹪，100﹪到40﹪和100﹪到0﹪进行切换验证。
相位角的准确度应在0o至360o中以45o为增量的9个相位角上，从0﹪到100﹪和100﹪到0﹪进行切换检验。
且在相位角90o和180o处，从100﹪到80﹪何80﹪到100﹪，100﹪到70﹪和70﹪到100﹪，以及100﹪到40﹪和40﹪到100﹪进行切换验证。
EUT应按每一种选定的试验等级和持续时间组合，顺序进行三次电压暂降或中断试验，最小间断10s （两次试验之间的间隔）均应在每个典型的工作模式下进行试验。
1。
上电过冲计算方式
上电过冲计算方式标题：上电过冲计算方式上电过冲是电子设备中常见的现象之一，当电源电压突然升高或下降时，会导致设备内部电压超过额定值，从而对设备的正常工作造成损害。
为了有效地预防和解决上电过冲问题，需要采取合适的计算方式来评估和分析。
首先，我们需要了解电子设备的工作电压范围和额定电压。
通常情况下，设备会设定一个额定电压值，超过这个值会导致设备受损。
因此，我们需要测量设备在实际使用中的电压范围，包括最低电压和最高电压。
其次，我们需要计算设备在不同电源电压变化情况下的上电过冲情况。
计算方式通常根据设备的电压-时间特性曲线进行。
这个曲线表示了设备在电源电压变化时，设备内部电压变化的快慢程度。
通过分析这个曲线，我们可以确定设备在不同电源电压变化情况下的上电过冲情况。
在计算上电过冲时，我们需要考虑以下几个因素：1.电源电压变化的速度：电源电压的快速变化会导致更大的上电过冲。
因此，我们需要考虑电源电压变化的时间长度，确定设备在不同时间长度上的过冲情况。
2.设备内部电容和电感：设备内部的电容和电感会对上电过冲产生影响。
电容可以缓冲电源电压的变化，减少过冲的幅度。
而电感则可以延迟电源电压的变化，降低过冲的速度。
3.设备对电源电压变化的灵敏度：不同的设备对电源电压变化的灵敏度不同，因此在计算上电过冲时，需要考虑设备的特性和敏感度。
总结起来，上电过冲的计算方式应该综合考虑电源电压变化速度、设备内部电容和电感以及设备的特性和灵敏度。
通过准确的计算方式，我们可以评估设备在不同上电过程中的过冲情况，从而采取合适的措施来预防和解决上电过冲问题，确保设备的正常运行和使用。
以上是关于上电过冲计算方式的简要介绍，通过合理运用计算方式，我们可以更好地理解和解决上电过冲问题，保障电子设备的稳定性和可靠性。