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安规浪涌与EMC浪涌的关系,emc浪涌测试标准

发布时间:2023-08-29人气:316

很多做有源医疗器械、工控、电源类产品研发和检测的工程师,经常会接触 “浪涌测试”,但容易混淆安规浪涌和EMC 浪涌两个概念,甚至误以为二者是同一项试验。实际上二者试验目的、考核重点、执行标准完全不同,只是都模拟电网瞬时高压冲击现象。尤其医疗器械产品同时要过安规全套考核和 EMC 电磁兼容测试,理清两者差异和关联十分关键。创京检测具备安规与 EMC 全套测试能力,可完成有源医疗器械浪涌等相关项目测试,下面详细说明二者关系以及 EMC 浪涌对应的主流标准。

一、emc浪涌测试的基本概念

浪涌(Surge,也叫电涌),指供电线路、信号线路上瞬间出现的短时高电压、大电流脉冲,常见成因包括雷电感应、电网大功率设备启停、开关操作等。这种瞬时冲击电压幅值远高于正常工作电压,可能击穿器件、损坏电路板,或者造成设备死机、重启、误动作。 根据考核目标不同,实验室分为两类浪涌测试:一类归属于EMC 电磁兼容,考核设备抗干扰能力;另一类归属于电气安全(安规),考核绝缘、耐压、结构安全。

二、安规浪涌与 EMC 浪涌的核心关系

2.1 相同点

试验波形都属于高压脉冲浪涌,试验设备都可使用浪涌发生器;

模拟源头一致:电网雷击、开关瞬态过电压;

很多有源产品(如医用监护仪、制氧机、理疗设备)两项试验都需要做。

2.2 本质区别(核心重点)

试验归属与目的不同EMC 浪涌(电涌抗扰度):属于电磁抗扰度(EMS),考核设备在浪涌干扰下能否正常工作,不要求设备不损坏,重点看功能是否异常、有无死机、误输出。 安规浪涌(通常是安规中的冲击电压试验 / 脉冲耐压):属于电气安全,考核产品绝缘系统耐受瞬时高压的能力,验证绝缘会不会击穿、爬电 / 电气间隙是否合格,重点防止触电起火等安全风险,试验后不强制要求设备功能完好。

执行标准体系不同EMC 浪涌:遵循 IEC 61000-4-5(国内对应 GB/T 17626.5) 安规冲击电压:依据产品专属安规标准,比如医用设备 YY 0708、通用设备 GB 4943、GB 9706 系列

判定准则不同EMC 浪涌:按产品标准规定的性能判据,一般分 A/B/C 等级,B 级允许短暂扰动、可自恢复; 安规冲击电压:核心判定无击穿、无闪络,一旦绝缘击穿直接不合格。

简单总结二者关系:同源不同向,EMC 看抗干扰功能,安规看绝缘安全,属于两项独立试验,不能互相替代。很多企业踩坑,做完 EMC 浪涌就认为安规浪涌已经通过,最终检测失败。创京检测在有源医疗器械测试项目规划时,会区分两项试验,避免漏项。

三、EMC 浪涌(电涌抗扰度)主流测试标准

3.1 基础通用核心标准

国际标准:IEC 61000-4-5 Electromagnetic compatibility – Testing and measurement techniques – Surge immunity test国内等同转化国标:GB/T 17626.5《电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验》这是所有 EMC 浪涌测试的基础标准,规定了波形、发生器参数、耦合方式、试验等级。 标准定义两种核心波形:

1.2/50μs(电压波)、8/20μs(电流波):电源线浪涌,最常用;

10/700μs:通信信号线浪涌,用于电话线、网线等通信端口。

3.2 不同行业产品配套产品标准

基础 GB/T17626.5 只是试验方法,具体试验等级、判据要按产品类标准:

医用电气设备:YY 0505(等同 IEC 60601-1-2),是二类、三类有源医疗器械 EMC 强制标准,里面明确浪涌试验等级、端口要求,是医疗产品最常用;

信息技术设备:GB/T 17618;

工业设备:GB/T 17626 系列配套产品标准;

汽车电子:ISO 7637(属于另一类脉冲,不属于 GB/T17626.5 浪涌)。

重点提醒:医疗器械注册 EMC 浪涌,不是直接随便选等级,必须严格按照 YY 0505 规定,创京检测可按照医用 EMC 标准执行浪涌测试,出具可用于医疗器械注册的检测报告。

四、EMC 浪涌测试关键试验参数说明

试验端口:交流电源端口、直流电源端口、信号 / 通信端口;

耦合模式:线 - 线(差模)、线 - 地(共模);

试验等级(电网端口常规等级举例,以产品标准为准)

等级 1:0.5kV

等级 2:1.0kV

等级 3:2.0kV(民用、医疗设备电源口最常见等级)

等级 4:4.0kV(工业恶劣环境)

试验判据(YY0505 常用) A 级:试验中性能正常,无任何偏差; B 级:允许性能暂时下降,试验结束自动恢复,不丢失数据、不产生危险输出; C 级:需要人工干预恢复(医疗产品很多功能不允许 C 级)。

五、安规冲击电压试验简要说明(便于对比区分)

安规里对应的高压冲击试验,标准不是 GB/T17626.5,以医用设备为例,GB 9706.1 安规中的冲击电压试验,波形常为 1.2/50μs,考核对象是固体绝缘、空气间隙,施加电压远高于 EMC 浪涌,试验后检查绝缘是否失效,不考核产品功能。 很多电源适配器、医用设备会同时安排:安规冲击电压 + EMC 浪涌两项独立测试。创京检测有源实验室可同步承接安规全套和 EMC 浪涌测试。

六、产品测试常见误区

误区 1:EMC 浪涌可以替代安规冲击耐压试验。两项考核目标不一样,不能互抵; 误区 2:所有产品浪涌等级统一 2kV。医疗、家用、工业设备等级要求不一样,必须遵循产品专用标准(如 YY0505); 误区 3:只测电源口,忽略信号通信端口浪涌。网线、传感器接口很多产品要求同步测试; 误区 4:浪涌测试后器件损坏,直接判定 EMC 合格。EMC 一般不允许硬件永久性损坏,出现器件烧毁通常直接不合格。

结语

总的来说,EMC 浪涌和安规浪涌(冲击电压)虽然都模拟电网瞬态高压脉冲,但分属电磁兼容和电气安全两大不同体系,试验目的、判定标准互不相同。EMC 浪涌基础试验标准为 GB/T 17626.5(IEC 61000-4-5),有源医疗器械产品需配套遵循 YY 0505 标准确定试验等级与判定要求。 对于有源二类、三类医疗器械这类需要注册的产品,安规、EMC 都是注册必备项目。创京检测拥有 EMC 暗室与浪涌测试平台,熟悉 YY0505、GB9706 等医用设备标准,可一站式完成 EMC 浪涌、安规冲击电压等项目检测,出具合规检测报告,助力有源医疗器械顺利注册。

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