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开关电源等电子产品之EMC传导发射测试方案

来源:东莞市成良智能科技   发布时间:2019-09-23   点击量:67


简述一下,传导发射(Conducted Emission)测试,只要是有开关电源线的产品都会涉及到,包括许多直流供电产品,另外信号/控制线在不少标准中也有传到发射的要求。传导发射通常用骚扰电压或骚扰电流的限值来表示,灯具中的插入损耗测试(dB表示)也属于传导发射测试范畴。

开关电源等电子产品EMC测试标准有CISPR11(ISM)、CISPR13(AV)、CISPR14-1(家电和工具)、CISPR15(灯具)、CISPR22(ITE)等,其它产品及产品类标准都是引用以上标准的测试方法,其中以引用CISPR22居多。下面就是开关电源等电子产品之EMC传导发射测试过程

开关电源等电子产品之EMC传导发射测试※使用的仪器和设备
使用的仪器和设备一般有接收机、线性阻抗稳定网络LISN(或人工电源网络AMN)、被动电压探头、电流探头(包括与电流探头配合使用的CDN、容性电压探头)、模拟手、断续干扰分析仪DIA(用于测试CISPR14-1中的断续干扰)、测试插入损耗的一整套设备等。其中DIA需要遵循CISPR16-1-1的标准要求,其它辅助设备需要遵循CISPR16-1-2标准的要求。

开关电源等电子产品之EMC传导发射测试※测试布置
台式设备距离LISN80cm,距离接地平板40cm(这里的接地平板可以是水平接地平板,也可以是屏蔽室的垂直接地内墙);落地式设备距离接地平板距离随不同的标准有不同的偏差允许,CISPR14-1、CISPR15标准要求是10cm±25%,CISPR13标准要求是up to 12cm,CISPR22标准要求是up to 15cm,CISPR11标准没有明确的距离要求(只说了需要与接地板用绝缘材料隔开);开关电源之EMC辅助设备的布置也随测试标准的不同有偏差,CISPR22中要求辅助设备距离主设备10cm,相互之间的互联线至少距离接地平板40cm;手持II类设备需要包括模拟手;CISPR15中要求自镇流荧光灯需要罩在一个辅助锥形金属罩里面。

开关电源等电子产品之EMC传导发射测试※测试频段与测试限值
测试频段一般都是150kHz~30MHz。但CISPR15中要求骚扰电压测试频段是9kHz~30MHz,插入损耗测试频段是150kHz~1605kHz。测试限值随不同标准、不同的产品分类而有所不同。

开关电源等电子产品之EMC传导发射测试※测试方法
1、交/直流开关电源端骚扰电压测试
首先将开关电源插头连接到LISN上,接着将接收机RF输入连接到LISN的RF输出(可能中间会插入RF衰减器或脉冲限幅器),然后切换LISN的L/N开关来选择测试电源线的对地共模骚扰电压。如果设备额定电流过大,没有合适的LISN可用,也可以直接用电压探头来测量电源端的骚扰电压。

2、开关电源之EMC之通讯线骚扰电压/骚扰电流测试
CISPR22中提及,针对不同类型的通讯线有不同的测试方法。主要是依靠电流探头与CDN、150Ω接地电阻、容性电压探头的不同组合来测试不同类型的通讯电缆,需要保证的前提是测试线缆的对地阻抗是150Ω。结果可以直接用骚扰电流dBμA表示,换算阻抗是150Ω,也就是两者量值相差44dB。

3、负载端骚扰电压测试
使用被动电压探头,将需要测试的负载线绝缘剥开,直接用探头连接接收机测量负载线导线端子对地的骚扰电压。CISPR14-1、CISPR15和CISPR11中都有要求。
4、断续干扰测试
CISPR14-1及一些引用CISPR14-1的标准有要求。通常使用断续干扰分析仪和LISN配合测量,标准也允许使用示波器与接收机的组合来替代(示波器用来观察骚扰持续时间,接收机用来观察骚扰电平幅度)。

5、插入损耗
CISPR15中提到,使用RF正弦波发生器经过平衡/不平衡转换器、模拟灯、LISN,最后用接收机测量比较电压来得出插入损耗的数值。
开关电源等电子产品之EMC传导发射测试※结果判定。

开关电源等电子产品之EMC传导发射测试注意事项
传导测试因为是对地的共模骚扰测量,因此关键在测试布置上,布置没问题了用接收机测试就行了,而布置上的差异会导致结果的出入。RF接收机输入端脉冲限幅器的使用:有些测试机构使用脉冲限幅器,旨在保护接收机;有些机构抵制使用限幅器,认为限幅器中包含非线性元件对脉冲进行限幅会导致互调失真及产生谐波形式的骚扰而影响测试结果。

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