ZHDA015 January 2026 ADS124S06 , ADS124S08
IEC 61000-4-5 标准规定了 SI 测试的细节,包括测试标准和设置要求。设置包括在特定源阻抗和耦合模式(线对线或线对地)下,执行浪涌测试所需的测试设备和程序。IEC61000-4-5 测试确定了 EUT 对电源线及数据线上的外部高能量浪涌的抗扰度。这些能量浪涌可能由电力系统开关、负载变化及短路故障或者直接或间接的雷击引起。IEC 61000-4-5 规定了两种类型的组合波发生器 (CWG)。10µs / 700µs CWG 专门用于测试对称电信线路的端口。其他情况下,全部使用 1.2µs / 50µs CWG。其他情况下的浪涌均包括 1.2μs/50μs(上升时间为 1.2μs,脉冲宽度为 50μs)开路电压波形,以及 8μs/20μs(上升时间为 8μs,脉冲宽度为 20μs)短路电流波形。在每个额定值下,EUT 会经受 2 个正浪涌和 2 个负浪涌。浪涌每分钟至少重复一次。浪涌测试需要耦合/去耦网络 (CDN)。IEC 61000-4-5 定义了不同情况下耦合网络中使用的阻抗和电容。EUT 通过带有 0.5µF 电容器和绞合电缆的 CDN 进行浪涌测试。
表 2-8 指定 IEC 61000-4-5 测试级别:
| 等级 | 开路测试电压 ±10% (kV) |
|---|---|
| 1 | 0.5 |
| 2 | 1.0 |
| 3 | 2.0 |
| 4 | 4.0 |
| X | 特别适用于任何级别,即高于、低于或介于其他级别之间的级别。该级别可以在产品标准中指定。 |
浪涌发生器使用 2Ω 输出阻抗来对低压电源的源阻抗及波形发生器的固有源阻抗进行建模。根据电源和数据线测试要求,EUT 和浪涌发生器之间可能需要一个额外的串联电阻。浪涌电流由浪涌电压电平和总阻抗 (Req) 决定,其中 Req 是浪涌发生器输出阻抗和额外串联电阻的组合。阻抗的选择取决于设备类型及测试要求。
表 2-9 示出了不同浪涌电压和阻抗下浪涌电流电平的参考矩阵:
1 级 | 2 级 | 3 级 | 4 级 | |
500V | 1kV | 2kV | 4kV | |
Req = 42Ω | 12A | 24A | 48A | 96A |
Req = 12Ω | 42A | 84A | 167A | 334A |
Req = 2Ω | 250A | 500A | 1000A | 2000A |
图 2-12 示出了 ADS124S08 EMC 测试板上浪涌测试的实际设置。
图 2-12 浪涌测试的实验室设置. 图 2-13 示出了在浪涌测试(±1.5kV 和线路至 GND)期间使用 2 层 TC EMC 测试板时的未校准 ADS124S08 输出数据。浪涌测试信号耦合到测量通道,该测量通道配置为通过上拉电阻使用 REFOUT 偏置。左图示出了施加正浪涌信号时的 ADC 转换代码。右图示出了向输入通道施加负浪涌信号时的 ADC 转换代码。这两个图都表明,浪涌测试影响了 ADS124S08,并导致暂时性的性能损失。但是,器件会在没有任何用户干预的情况下自动恢复。因此,ADS124S08 EMC 测试板通过了标准 B 的浪涌测试。
图 2-13 为浪涌测试捕获的 ADC 转换代码. 表 2-10 显示了浪涌测试的结果。所有 RTD 和 TC EMC 测试板上每种配置的测试结果都相同。
| 测试 | 标准 | 类型和阻抗 | 配置 | 测试电压 | 测试级别 | 标准 | 测试结果 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 浪涌 | IEC 61000-4-5 | 线路对地(2Ω 源阻抗 + 来自耦合网络的 40Ω) | RTD:4 层、3 线、低侧 RREF | 500V | 1 | B | 通过 |
| 1kV | 2 | B | 通过 | ||||
| RTD:2 层、3 线、高侧 RREF | 500V | 1 | B | 通过 | |||
| 1kV | 2 | B | 通过 | ||||
| TC:2 层,用于传感器偏置的 VBIAS | 1kV | 2 | B | 通过 | |||
| 1.5kV | > 2 | B | 通过 | ||||
| TC:2 层 REFOUT 偏置上拉电阻器 | 1kV | 2 | B | 通过 | |||
| 1.5kV | > 2 | B | 通过 |