IEC 61000-4-4:2012

Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-4: Testing and measurement techniques - Electrical fast transient/burst immunity test

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.

Compatibilité électromagnétique (CEM) - Partie 4-4: Techniques d'essai et de mesure - Essais d'immunité aux transitoires électriques rapides en salves

IEC 61000-4-4:2012 concerne l'immunité des matériels électriques et électroniques aux transitoires rapides répétitifs. Elle a le statut de publication fondamentale en CEM en accord avec le Guide 107 de la CEI. Elle donne les exigences d'immunité et les procédures d'essai relatives aux transitoires électriques rapides en salves. Elle définit en outre des gammes de niveaux d'essais et établit des procédures d'essai. L'objet de la présente norme est d'établir une référence commune et reproductible dans le but d'évaluer l'immunité des matériels électriques et électroniques quand ils sont soumis aux transitoires électriques rapides en salves sur les accès d'alimentation, de signal, de commande et de terre. La méthode d'essai documentée dans la présente norme décrit une méthode cohérente dans le but d'évaluer l'immunité d'un matériel ou système vis-à-vis d'un phénomène défini. La présente troisième édition annule et remplace la deuxième édition, parue en 2004, et son amendement 1 (2010). Elle constitue une révision technique qui améliore et clarifie les spécifications du simulateur, les critères et les montages d'essai.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 29-Apr-2012
• ICS: 01 - GENERALITIES. TERMINOLOGY. STANDARDIZATION. DOCUMENTATION
• ICS: 33.100.20 - Immunity
• Technical Committee: SC 77B - High frequency phenomena
• Drafting Committee: MT 12 - TC 77/SC 77B/MT 12
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 15-May-2012
• Completion Date: 30-Apr-2012

Relations

• Revises: IEC 61000-4-4:2004/COR1:2006 - Corrigendum 1 - Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-4: Testing and measurement techniques - Electrical fast transient/burst immunity test
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revises: IEC 61000-4-4:2004/AMD1:2010 - Amendment 1 - Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-4: Testing and measurement techniques - Electrical fast transient/burst immunity test
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revises: IEC 61000-4-4:2004/COR2:2007 - Corrigendum 2 - Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-4: Testing and measurement techniques - Electrical fast transient/burst immunity test
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revises: IEC 61000-4-4:2004 - Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-4: Testing and measurement techniques - Electrical fast transient/burst immunity test
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 61000-4-4 ®
Edition 3.0 2012-04
REDLINE VERSION
INTERNATIONAL
STANDARD
colour
inside
BASIC EMC PUBLICATION
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-4: Testing and measurement techniques – Electrical fast transient/burst
immunity test
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-4: Techniques d'essai et de mesure – Essai d'immunité aux transitoires
électriques rapides en salves
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Electromagnetic compatibility (EMC) –

Part 4-4: Testing and measurement techniques – Electrical fast transient/burst

immunity test
Compatibilité électromagnétique (CEM) –

Partie 4-4: Techniques d'essai et de mesure – Essai d'immunité aux transitoires

électriques rapides en salves
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 33.100.20 ISBN 978-2-8322-0016-2

IEC 61000-4-4 ®
Edition 3.0 2012-04
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
BASIC EMC PUBLICATION
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-4: Testing and measurement techniques – Electrical fast transient/burst
immunity test
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-4: Techniques d'essai et de mesure – Essai d'immunité aux transitoires
électriques rapides en salves
– 2 – 61000-4-4 © IEC:2012
CONTENTS
FOREWORD . 4
INTRODUCTION . 6
1 Scope . 7
2 Normative references . 7
3 Terms, definitions and abbreviations . 7
3.1 Terms and definitions . 7
3.2 Abbreviations . 10
4 General . 10
5 Test levels . 10
6 Test equipment . 11
6.1 Overview . 11
6.2 Burst generator . 11
6.2.1 General . 11
6.2.2 Characteristics of the fast transient/burst generator . 12
6.2.3 Calibration of the characteristics of the fast transient/burst generator . 14
6.3 Coupling/decoupling network for a.c./d.c. power port . 15
6.3.1 Characteristics of the coupling/decoupling network . 15
6.3.2 Calibration of the coupling/decoupling network . 16
6.4 Capacitive coupling clamp . 17
6.4.1 General . 17
6.4.2 Calibration of the capacitive coupling clamp . 18
7 Test setup . 20
7.1 General . 20
7.2 Test equipment . 20
7.2.1 General . 20
7.2.2 Verification of the test instrumentation . 20
7.3 Test setup for type tests performed in laboratories . 21
7.3.1 Test conditions . 21
7.3.2 Methods of coupling the test voltage to the EUT . 24
7.4 Test setup for in situ tests . 26
7.4.1 Overview . 26
7.4.2 Test on power ports and earth ports . 26
7.4.3 Test on signal and control ports . 27
8 Test procedure . 28
8.1 General . 28
8.2 Laboratory reference conditions . 28
8.2.1 Climatic conditions . 28
8.2.2 Electromagnetic conditions . 28
8.3 Execution of the test . 28
9 Evaluation of test results . 29
10 Test report. 29
Annex A (informative) Information on the electrical fast transients . 30
Annex B (informative) Selection of the test levels . 32
Annex C (informative) Measurement uncertainty (MU) considerations . 34
Bibliography . 43

61000-4-4 © IEC:2012 – 3 –
Figure 1 – Simplified circuit diagram showing major elements of a fast transient/burst
generator . 12
Figure 2 – Representation of an electrical fast transient/burst . 13
Figure 3 – Ideal waveform of a single pulse into a 50 Ω load with nominal parameters
t = 5 ns and t = 50 ns . 13
r w
Figure 4 – Coupling/decoupling network for a.c./d.c. power mains supply
ports/terminals . 16
Figure 5 – Calibration of the waveform at the output of the coupling/decoupling network . 17
Figure 6 – Example of a capacitive coupling clamp . 18
Figure 7 – Transducer plate for coupling clamp calibration . 19
Figure 8 – Calibration of a capacitive coupling clamp using the transducer plate . 19
Figure 9 – Block diagram for electrical fast transient/burst immunity test . 20
Figure 10 – Example of a verification setup of the capacitive coupling clamp . 21
Figure 11 – Example of a test setup for laboratory type tests . 22
Figure 12 – Example of test setup using a floor standing system of two EUTs. 23
Figure 13 – Example of a test setup for equipment with elevated cable entries . 24
Figure 14 – Example of a test setup for direct coupling of the test voltage to a.c./d.c.
power ports for laboratory type tests . 25
Figure 15 – Example for in situ test on a.c./d.c. power ports and protective earth
terminals for stationary, floor standing EUT . 26
Figure 16 – Example of in situ test on signal and control ports without the capacitive
coupling clamp . 27

Table 1 – Test levels. 11
Table 2 – Output voltage peak values and repetition frequencies . 15
Table C.1 – Example of uncertainty budget for voltage rise time (t ) . 36
r
Table C.2 – Example of uncertainty budget for EFT/B peak voltage value (V ) . 37
P
Table C.3 – Example of uncertainty budget for EFT/B voltage pulse width (t ) .
...

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immunity test
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STANDARD
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immunity test
Compatibilité électromagnétique (CEM) –

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électriques rapides en salves
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
X
CODE PRIX
ICS 33.100.20 ISBN 978-2-83220-016-2

– 2 – 61000-4-4 © IEC:2012
CONTENTS
FOREWORD . 4
INTRODUCTION . 6
1 Scope . 7
2 Normative references . 7
3 Terms, definitions and abbreviations . 7
3.1 Terms and definitions . 7
3.2 Abbreviations . 10
4 General . 10
5 Test levels . 10
6 Test equipment . 11
6.1 Overview . 11
6.2 Burst generator . 11
6.2.1 General . 11
6.2.2 Characteristics of the fast transient/burst generator . 12
6.2.3 Calibration of the characteristics of the fast transient/burst generator . 14
6.3 Coupling/decoupling network for a.c./d.c. power port . 15
6.3.1 Characteristics of the coupling/decoupling network . 15
6.3.2 Calibration of the coupling/decoupling network . 16
6.4 Capacitive coupling clamp . 17
6.4.1 General . 17
6.4.2 Calibration of the capacitive coupling clamp . 18
7 Test setup . 20
7.1 General . 20
7.2 Test equipment . 20
7.2.1 General . 20
7.2.2 Verification of the test instrumentation . 20
7.3 Test setup for type tests performed in laboratories . 21
7.3.1 Test conditions . 21
7.3.2 Methods of coupling the test voltage to the EUT . 24
7.4 Test setup for in situ tests . 26
7.4.1 Overview . 26
7.4.2 Test on power ports and earth ports . 26
7.4.3 Test on signal and control ports . 27
8 Test procedure . 28
8.1 General . 28
8.2 Laboratory reference conditions . 28
8.2.1 Climatic conditions . 28
8.2.2 Electromagnetic conditions . 28
8.3 Execution of the test . 28
9 Evaluation of test results . 29
10 Test report. 29
Annex A (informative) Information on the electrical fast transients . 30
Annex B (informative) Selection of the test levels . 32
Annex C (informative) Measurement uncertainty (MU) considerations . 34
Bibliography . 43

61000-4-4 © IEC:2012 – 3 –
Figure 1 – Simplified circuit diagram showing major elements of a fast transient/burst
generator . 12
Figure 2 – Representation of an electrical fast transient/burst . 13
Figure 3 – Ideal waveform of a single pulse into a 50 Ω load with nominal parameters
t = 5 ns and t = 50 ns . 13
r w
Figure 4 – Coupling/decoupling network for a.c./d.c. power mains supply
ports/terminals . 16
Figure 5 – Calibration of the waveform at the output of the coupling/decoupling network . 17
Figure 6 – Example of a capacitive coupling clamp . 18
Figure 7 – Transducer plate for coupling clamp calibration . 19
Figure 8 – Calibration of a capacitive coupling clamp using the transducer plate . 19
Figure 9 – Block diagram for electrical fast transient/burst immunity test . 20
Figure 10 – Example of a verification setup of the capacitive coupling clamp . 21
Figure 11 – Example of a test setup for laboratory type tests . 22
Figure 12 – Example of test setup using a floor standing system of two EUTs. 23
Figure 13 – Example of a test setup for equipment with elevated cable entries . 24
Figure 14 – Example of a test setup for direct coupling of the test voltage to a.c./d.c.
power ports for laboratory type tests . 25
Figure 15 – Example for in situ test on a.c./d.c. power ports and protective earth
terminals for stationary, floor standing EUT . 26
Figure 16 – Example of in situ test on signal and control ports without the capacitive
coupling clamp . 27

Table 1 – Test levels. 11
Table 2 – Output voltage peak values and repetition frequencies . 15
Table C.1 – Example of uncertainty budget for voltage rise time (t ) . 36
r
Table C.2 – Example of uncertainty budget for EFT/B peak voltage value (V ) . 37
P
Table C.3 – Example of uncertainty budget for EFT/B voltage pulse width (t ) . 38
w
Table C.4 – α factor (Equation (C.4)) of different unidirectional impulse responses
corresponding to the same bandwidth of the system B . 40

– 4 – 61000-4-4 © IEC:2012
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
___________
ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –

Part 4-4: Testing and measurement techniques –
Electrical fast transient/burst immunity test

FOREWORD
1) The I
...