IEC 61000-4-4:2012 relates to the immunity of electrical and electronic equipment to repetitive electrical fast transients. It has the status of a basic EMC publication in accordance with IEC Guide 107. It gives immunity requirements and test procedures related to electrical fast transients/bursts. It additionally defines ranges of test levels and establishes test procedures. The object of this standard is to establish a common and reproducible reference in order to evaluate the immunity of electrical and electronic equipment when subjected to electrical fast transient/bursts on supply, signal, control and earth ports. The test method documented in this standard describes a consistent method to assess the immunity of an equipment or system against a defined phenomenon. This third edition cancels and replaces the second edition published in 2004 and its amendment 1 (2010). It constitutes a technical revision which improves and clarifies simulator specifications, test criteria and test setups.
Author(s): International Electrotechnical Commission
Edition: 3.0
Publisher: International Electrotechnical Commission
Year: 2012
Language: English
Pages: 87
English
CONTENTS
FOREWORD
INTRODUCTION
1 Scope
2 Normative references
3 Terms, definitions and abbreviations
3.1 Terms and definitions
3.2 Abbreviations
4 General
5 Test levels
6 Test equipment
6.1 Overview
6.2 Burst generator
6.2.1 General
6.2.2 Characteristics of the fast transient/burst generator
6.2.3 Calibration of the characteristics of the fast transient/burst generator
6.3 Coupling/decoupling network for a.c./d.c. power port
6.3.1 Characteristics of the coupling/decoupling network
6.3.2 Calibration of the coupling/decoupling network
6.4 Capacitive coupling clamp
6.4.1 General
6.4.2 Calibration of the capacitive coupling clamp
7 Test setup
7.1 General
7.2 Test equipment
7.2.1 General
7.2.2 Verification of the test instrumentation
7.3 Test setup for type tests performed in laboratories
7.3.1 Test conditions
7.3.2 Methods of coupling the test voltage to the EUT
7.4 Test setup for in situ tests
7.4.1 Overview
7.4.2 Test on power ports and earth ports
7.4.3 Test on signal and control ports
8 Test procedure
8.1 General
8.2 Laboratory reference conditions
8.2.1 Climatic conditions
8.2.2 Electromagnetic conditions
8.3 Execution of the test
9 Evaluation of test results
10 Test report
Annex A (informative) Information on the electrical fast transients
Annex B (informative) Selection of the test levels
Annex C (informative) Measurement uncertainty (MU) considerations
Bibliography
Figures
Figure 1 – Simplified circuit diagram showing major elements of a fast transient/burst generator
Figure 2 – Representation of an electrical fast transient/burst
Figure 3 – Ideal waveform of a single pulse into a 50 Ω load with nominal parameters tr = 5 ns and tw = 50 ns
Figure 4 – Coupling/decoupling network for a.c./d.c.power mains supply ports/terminals
Figure 5 – Calibration of the waveform at the output of thecoupling/decoupling network
Figure 6 – Example of a capacitive coupling clamp
Figure 7 – Transducer plate for coupling clamp calibration
Figure 8 – Calibration of a capacitive coupling clamp using the transducer plate
Figure 9 – Block diagram for electrical fast transient/burst immunity test
Figure 10 – Example of a verification setup of the capacitive coupling clamp
Figure 11 – Example of a test setup for laboratory type tests
Figure 12 – Example of test setup using a floor standing system of two EUTs
Figure 13 – Example of a test setup for equipment with elevated cable entries
Figure 14 – Example of a test setup for direct couplingof the test voltage to a.c./d.c. power ports for laboratory type tests
Figure 15 – Example for in situ test on a.c./d.c. power ports and protective earth terminals for stationary, floor standing EUT
Figure 16 – Example of in situ test on signal and control ports without the capacitive coupling clamp
Tables
Table 1 – Test levels
Table 2 – Output voltage peak values and repetition frequencies
Table C.1 – Example of uncertainty budget for voltage rise time (tr)
Table C.2 – Example of uncertainty budget for EFT/B peak voltage value (VP)
Table C.3 – Example of uncertainty budget for EFT/B voltage pulse width (tw)
Table C.4 – α factor (Equation (C.4)) of different unidirectional impulseresponses corresponding to the same bandwidth of the system B
Français
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS
INTRODUCTION
1 Domaine d'application
2 Références normatives
3 Termes, définitions et abréviations
3.1 Termes et définitions
3.2 Abréviations
4 Généralités
5 Niveaux d'essai
6 Matériel d'essai
6.1 Vue d'ensemble
6.2 Générateur de salves
6.2.1 Généralités
6.2.2 Caractéristiques du générateur de transitoires rapides en salves
6.2.3 Etalonnage des caractéristiques du générateur de transitoires rapides en salves
6.3 Réseau de couplage/découplage pour l'accès alimentation en courant alternatif et continu
6.3.1 Caractéristiques du réseau de couplage/découplage
6.3.2 Etalonnage du réseau de couplage/découplage
6.4 Pince de couplage capacitive
6.4.1 Généralités
6.4.2 Etalonnage de la pince de couplage capacitive
7 Montage d'essai
7.1 Généralités
7.2 Matériel d'essai
7.2.1 Généralités
7.2.2 Vérification de l'instrumentation d'essai
7.3 Montage d'essai pour les essais de type en laboratoire
7.3.1 Conditions d'essai
7.3.2 Méthodes de couplage de la tension d'essai à l'EST
7.4 Montage d'essai pour essais in situ
7.4.1 Vue d'ensemble
7.4.2 Essai sur les accès alimentation et sur les bornes de terre de protection
7.4.3 Essai sur les accès signal et commande
8 Procédure d'essai
8.1 Généralités
8.2 Conditions de référence en laboratoire
8.2.1 Conditions climatiques
8.2.2 Conditions électromagnétiques
8.3 Exécution de l'essai
9 Evaluation des résultats d’essai
10 Rapport d’essai
Annexe A (informative) Informations sur les transitoires électriques rapides
Annexe B (informative) Sélection des niveaux d'essai
Annexe C (informative) Considérations relatives aux incertitudes de mesure (IM)
Bibliographie
Figures
Figure 1 – Schéma simplifié montrant les éléments principaux d’un générateur de transitoires rapides en salves
Figure 2 – Représentation des transitoires rapides en salves
Figure 3 – Forme d'onde idéale d'une impulsion unique dans une charge de 50 Ω avec les paramètres nominaux tr = 5 ns et tw = 50 ns
Figure 4 – Réseau de couplage/découplage pour accès et bornes d'alimentation en courant alternatif ou en courant continu
Figure 5 – Etalonnage de la forme d’onde à la sortie du réseau de couplage/découplage
Figure 6 – Exemple d'une pince de couplage capacitive
Figure 7 – Plaque transducteur pour l'étalonnage de la pince de couplage
Figure 8 – Etalonnage de la pince de couplage capacitive en utilisant la plaque transducteur
Figure 9 – Diagramme synoptique de l'essai d'immunité aux transitoires électriques rapides en salves
Figure 10 – Exemple d'installation de vérification d'une pince de couplage capacitive
Figure 11 – Exemple de montage d'essai pour les essais de type en laboratoire
Figure 12 – Exemple de montage d'essai utilisant un système de deux EST posés au sol
Figure 13 – Exemple de montage d'essai pour un matériel comportantdes entrées de câble par le haut
Figure 14 – Exemple de montage d'essai pour le couplage direct de la tension d'essai aux accès alimentation en courant alternatifou en courant continu destiné aux essais de type en laboratoire
Figure 15 – Exemple d'essai in situ sur les accès d'alimentation en courant alternatif ou en courant continu sur les bornes de terrede protection pour des EST fixes montés au sol
Figure 16 – Exemple d'essais in situ sur les accès signal et commande sans la pince de couplage capacitive
Tableaux
Tableau 1 – Niveaux d'essai
Tableau 2 – Fréquences de répétition des impulsionset valeurs de crête des tensions de sortie
Tableau C.1 – Exemple de bilan d'incertitude relatif au temps de montée de la tension (tr)
Tableau C.2 – Exemple de bilan d'incertitude relatif à la valeur de tension crête (VP) des TER/S
Tableau C.3 – Exemple de bilan d'incertitude relatif à la largeur d'impulsion de la tension (tw) des TER/S
Tableau C.4 – Facteur α (équation (C.4)) de différentes réponses impulsionnelles unidirectionnelles correspondant à la même bande passante du système B