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EMI测试设备认识

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sinasun|  楼主 | 2023-2-14 21:57 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式


EMI测试的项目很多:传导发射测试,辐射发射测试,骚扰功率测试,电源谐波测量,电流谐波测量,闪烁测试等等。其中传导测试需要用到LISNLISN是人工电源网络或者V型网络的简称。将LISN接入电源线和DUT设备中间。
LISN分为低压和高压类型的。LISN的作用一般有三个:第一是给测试提供恒定的50欧姆电阻阻抗,通常DUT的电源线的电源端是有50欧姆电阻;第二个是起到信号分离,将正电源线和负电源线的信号一分为二;第三将正电源线和负电源线分出了对应的B测试点和A测试点,为测试设备提供测试接口;
在设计测试中,DUT产品通过电源线连接到LISN设备,然后LISN设备连接到AC-220V的交流插座上面,测量仪器也就是接收机接入到LISN的测量端口,就可以测量传导发射。但是根据测试的标准和测试设备的不一样,也会可能需要不同类型的LISN,上文提到的就有低压LISN和高压LISN之分。
对于不同的标准,LISN可能根据DUT的最大额定电流的不同而选用不同的规格,还有测试的频率范围,毕竟不同国家的电网频率是不一样的,国内是50Hz,国外有用的电网频率是60Hz。有的LISN接口不支持三相电。所以要根据自己开发的产品不同而选择对应的LISN
有的LISN还有附加功能,比如高通滤波器,可以再进一步看一下LISN内部的结构:内部的5uH电感随着频率的增加而增加阻抗,这个结构就决定了LISN的最大电流。并联的1uF电容是有助于滤除任何输入的射频信号,并同步对电源线解耦。测量端口measurement point是作为总阻抗一部分,在不使用的时候,该端口是需要接上50欧姆电阻。一般这个测量端口是接入测量仪器,如EMI接收器或示波器。从而进行DUT的传导辐射测量。
LISN是代表线路的阻抗稳定网络。这是什么意思呢?
标准的交流阻抗在很大程度上取决于AC插座后面的接线,这种阻抗会随着位置和出口的不同而变化,对于日常实际使用的AC电源插座是没有问题的。但为了使进行的传导骚扰测试在不同的地点之间,不同实验室之间具有可重复的进行,测试数据是一致性。那么被测试设备DUT在其交流电源线的电源端应始终看到相同的阻抗,在DUT和交流电源插座之间加入LISN就能提供稳定的归一化阻抗,在其规定的频率范围内,所以定义传导骚扰的测试频率是150KHz30MHz。那么是不是交流插座的阻抗在不同的地方很多大的不同,下图是没经过过滤的插座的最大和最小阻抗值。使用LISN,就在一个宽泛的频率范围提供了一个稳定的阻抗环境,所以称为LISN是线路的阻抗稳定网络。
除此之外,LISN的另一个功能就是阻值任何射频噪声通过交流电源网络进入,这就可以保证测量端口处的任何噪声都是来自被测设备DUT,而不是通过DUT的电源线。LISN的电感和电容作为低通滤波器一起工作,通过低频AC交流电源,但阻止高频信号。
了解了LISN的工作原理,接下来就是工装的搭建。针对传导测试的工装-Setup有很多很细节的要求,比如每个器件的接地的阻抗,线缆到铜平面的高度,接收机和待测设备DUT之间的距离等等等等,往往一个上午就用于搭建Setup,可谓劳心费神。究其原因:标准要求的CE限额为60dBuV,从dB转换到电压为1000uV也就是1mV,对应到电流就是20uAuA级别的电流是很小很小的量,接地电阻、距离、高都等参数会影响到这个电流的大小。所以标准才要将各个参数细化,为的是测试结果是可信、可重复,而非引入其他因素,导致测试结果不准,每次换场地测试结果无法重复。所以Setup是重中之重,如果Setup不符合要求,所有的测试都是白做。

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