聊聊网络变压器的浪涌等级标准是怎样划分的呢？

Hqst盈盛（华强盛）电子导读：聊聊网络变压器的浪涌等级标准是怎样划分的呢？

       在和做防雷产品的客户的深度沟通网络变压器产品选型中发现：客户对网络变压器的浪涌等级划分也很希望有更深的了解，今天就这个问题和大家再做些分享....

        今天，我们就一起先来看看网络变压器的浪涌等级的划分标准：

        网络变压器的浪涌等级标准划分主要依据应用场景、行业规范及国际/国家标准，通常以测试电压等级、波形类型、耦合方式 为核心参数。以下是详细的分类和说明：

       1. 按国际标准划分（IEC 61000-4-5）
IEC 61000-4-5 是浪涌测试的通用标准，将浪涌等级分为4类，适用于不同环境严酷程度：

等级（Class）	应用场景		共模（线-地）		差模（线-线）		测试波形
Class 1	受保护良好的电子设备（如办公室）		0.5kV		0.5kV		1.2/50μs + 8/20μs
Class 2	一般工业或轻度干扰环境		1kV		0.5kV		1.2/50μs + 8/20μs
Class 3	严苛工业环境（如工厂车间）		2KV		1KV		1.2/50μs + 8/20μs
Class 4	户外或极端工业环境（如变电站）		4KV		2KV		1.2/50μs + 8/20μs
Class X	定制化要求（如电力系统）		≥6kV		≥4kV		可能扩展波形

注：  
- 共模（Line-Earth）：浪涌施加在信号线/电源线与地之间，模拟雷击或地电位差。  
- 差模（Line-Line）：浪涌施加在信号线对或电源线之间，模拟线路间瞬态干扰。  

       二. 按行业/应用场景划分
不同行业对网络变压器的浪涌等级要求差异显著：

        2.1) 消费级电子（如家用路由器，光猫，扩展坞等）:
    标准：IEC 61000-4-5 Class 1~2  
    要求：共模0.5~1kV，差模0.5kV。  

         2.2) 工业级设备（PLC、工业以太网）
   标准：IEC 61000-4-5 Class 3~4  
   要求：共模2~4kV，差模1~2kV。  
   附加标准：  
   IEC 61800-3（工业驱动系统）：要求6kV共模。  
   EN 50121（铁路）：需通过6kV浪涌 + 10/350μs雷击测试。  

         2.3) 电力/能源系统（智能电网、光伏逆变器）
  标准：IEEE 1613、IEC 61000-4-5 Class X  
  要求：共模6~10kV，差模4kV，可能需10/350μs雷击波形。  

         2.4) 通信基础设施（基站、交换机）
  标准：YD/T 993（中国通信行业标准）  
  要求：共模4~6kV，差模2kV，需验证浪涌后误码率。  

        三. 按波形类型划分
浪涌波形直接影响能量和破坏性，常见波形及适用场景

波形类型		特    点		适用场景		标准参考
1.2/50μs（电压波）+ 8/20μs（电流波）		模拟开关操作、间接雷击		通用电子设备（IEC 61000-4-5）		Class 1~4
10/350μs		高能量，模拟直接雷击		电力系统、防雷保护（IEC 61643）		Class X
10/700μs		通信线缆专用（长距离感应浪涌）		电话线、DSL设备（ITU-T K系列）		ITU-T K.20/K.21

        四. 按防护等级划分
根据设备耐受能力，浪涌防护等级可分为：

防护等级		定义			典型应用
Level 1		基本防护（低能量浪涌）			室内电子设备
Level 2		中等防护（工业环境）			PLC、工业交换机
Level 3		高防护（直接雷击或严苛工业环境）			电力设备、户外基站
Level 4		超高防护（定制化，如核电站、军事设施）			关键基础设施

        五. 测试结果判定等级
浪涌测试后，设备性能按以下等级评估：

等级		判定标准
A级		测试中及测试后功能完全正常（无中断、无性能下降）
B级		测试中功能暂时丧失，但可自动恢复（如重启后正常）。
C级		需人工干预恢复（如更换保险丝、重新配置参数）。
D级		设备损坏（硬件击穿、通信永久失效）。

      六. 设计建议与选型参考
      6.1）选型依据：  
          工业级网络变压器通常需满足 Class 3~4（共模2~4kV）。  
          电力系统选型需支持 **6kV以上 + 10/350μs波形。  
     6.2）防护设计：  
          前级：气体放电管（GDT）泄放高能量。  
          后级：TVS二极管箝位电压，保护变压器绕组。  
     6.3）认证要求：  
         工业设备需通过 CE（EN 61000-4-5）、UL（UL 1449） 等认证。  

    总结
       网络变压器的浪涌等级划分需综合应用场景、行业标准、波形能量三大因素。工业级设备通常要求 Class 3~4（2~6kV共模），而电力/通信设备可能需 6~10kV及雷击波形。设计时需匹配防护电路，并通过标准测试验证可靠性。

        常用工业级千兆网络变压器HX82401S（同PULSE   HX5008NL）
       

HX82401S工业级千兆单口网络变压器同HX5008NL

       

        综上所述：通过对不同划分标准情况下的网络变压器浪涌等级标准的了解，相信工程技术人员对匹配相应浪涌等级的网络变压器会更加得心应手,后续将工业级网络变压器在不同行业中的具体选型应用,敬请关注.....

       石门盈盛（华强盛）电子提供千余款 RJ45 网口连接器&网络变压器,多种型号可供选择：

        以下是工业级的千兆单口常规或者超薄款的贴片网络变压器，主要型号有：    HX82401S(HX5008NL); HX82404S(HX5151NL); HX82404S(HX5151NL); HX82405SP-8;HX82407S(HX5004NL);HX82407SP;HX82407SG;HX82408S;HX82409S(HX5084NL);HX82409S2;HX82409SP;HX82423S(LFE9219C-R);HX82411S;HX82427S;HX82427SP;HX82484SP+(7490220123);HX84001S(HX1234NL);HX84801S(HX5014NL);HX4803SP;HX85001S(HX5020NL);HXM82409S(HX5120NL);等多种电路可供选择;
       网通产品硬件设计工程师在具体选型时，可以参考相关网络变压器产品的规格说明、咨询产品供应商或工程师，以获取更准确的建议和匹配的具体网络变压器型号。他们能够根据您的具体需求和设备情况，提供更专业的选型指导。

        对网络变压器硬件设计与应用有兴趣的朋友，硬件/软件设计界的朋友，欢迎留言交流...........