GJB151B常见问题解
微 信公 众号：电磁兼容之家 第2385期Q8在GJB151B中，为什么仅对舰船和潜艇上的设备，以及部分飞机上的设备有CE101的要求？答CE101传导发射是电源线上的低频干扰电流。 这些低频电流发射会导致两个后果：一个后果是在配电线路上产生谐波电压，导致电源的谐波电压指标超标。在一些应用平台上，例如陆军飞机，对电源的谐波电压有明确的要求，因此为了满足这些要求，必须限制用电设备的谐波电流发射。另一个后果是电源线路周围产生低频磁场干扰，这些干扰会影响低频信号接收设备的灵敏度。低频信号接收设备主要在舰船上和潜艇上使用，包括长波通信，声纳信号的接收等。因此，仅在舰船和潜艇上明确提出CE101限制的要求。 海军的执行反潜任务的飞机上安装的设备，也有明确的CE101要求，这是因为侦测潜艇的设备叫做磁场均匀度检测仪，这台仪器容易受到低频磁场的影响，而达不到预期的灵敏度。对于CE101发射的限值，有两点需要注意：\ | /★第一点：大部分场合给出了两条限制值线，一条是针对功率小于1kVA的设备，另一条是针对功率大于1kVA的。两者差别主要在2kHz以下，频率越低，差别越大。关于这一点，往往在应用中造成误导。例如，某集成商，将若干台设备集成到一个机柜上。结果，单台设备由于功率小于1kA，采用较松的限值，全部合格；而机柜的总功率超过了1kA，按照严格的限值考核，结果当然不能满足。正确的做法是，既然机柜要按照严格的限值进行考核，选用的单台设备也要满足更严的限值才行。当然，也可以在机柜的电源入口处采取额外的滤波措施，满足严格的限值要求。\ | /★第二点：除了海军飞机以外，其它平台上的CE101限值的图中给出的限制值是在基频电流为1A时的情况，当电流大于1A时，需要按照比例放松。也就是，发射电流与基波电流的比例不变。之所以这样规定，是为了降低谐波控制的难度。设备的工作电流越大，相应的谐波电流也越大，如果都要求控制到一个固定的数值，是不合理的。相反，这种随着设备工作电流增加，放松对谐波电流的限值是合理的。因为控制谐波电流的目的之一是为了保证电源的谐波电压不会超标。电源上的谐波电压等于谐波电流与电源阻抗的乘积（欧姆定律），能够提供较大电流的电源往往内部阻抗较低，因此，同样的谐波电流产生的谐波电压较小。所以，针对同样的谐波电压指标，允许更大的谐波电流。\ | /★有一点需要注意，对于海军飞机的场合，限值并没有按照设备的工作电流进行放松，这对于某些工作电流较大的设备，造成了试验的失败。实际上，有些工作电流较大的设备，从理论上是根本不可能满足要求的。遇到这种情况，需要与上级集成商协商解决办法。Q9为什么做CE101试验时，在不同的试验室，试验结果差别很大？答 这是一种比较常见的现象。 要理解这个情况的原因，首先需要了解CE101试验的方法。这个试验是用一个电流钳卡在电源线上，测量流过电源线的电流。既然是电流，它的大小由电压和线路的阻抗共同决定（欧姆定律）。注意，这里用线路的阻抗这个概念，而不是线路的电阻。因为我们分析的交流电流，而不是直流电流，对于交流电流，阻抗包含了线路的电阻与电感的感抗，甚至包含了杂散电容的容抗。 要说明的是，受试设备的传导电流发射实际上是与供电线路的阻抗有关的。不同的试验室，供电线路的阻抗不同，导致了试验结果的不同。更具体的论述如下 如果把设备内产生干扰的电路看成电压源，那么产生的电流发射与供电线路的阻抗有关，供电线路的阻抗越高，发射电流越小；供电电源的阻抗越低，发射电流越大。不同的试验室，为EUT提供工作电压的供电线路阻抗差别很大，因此CE101试验的结果差别很大。问：供电线路的阻抗由什么决定呢？1供电电源自身的阻抗这里的电源可以是直流电源设备，也可以是隔离变压器，也可以是普通市电。对于直流电源，品牌、型号、功率等都会影响其阻抗。对于隔离变变压或者市电供电，变压器的容量影响其阻抗，容量越大，阻抗越低。如果市电配电网不仅为暗室供电，还为其它用电器供电，则阻抗还与其它用电器的状态有关。2暗室上的电源线滤波器的品牌、型号等不同暗室的电源线滤波器，在电路结构、电路参数上的差异性很大，这意味着滤波器的阻抗差别很大。3连接电源的线路阻抗，线路越长，阻抗越高 不同的电磁兼容试验室，以上三个方面的差别很大。因此，供电线路阻抗差别很大，由此导致受试设备的传导发射电流差别很大，也就是CE101试验的结果差别很大。 有人可能会有疑惑： EUT是通过LISN供电的，LISN的作用不就是提供稳定的电源阻抗吗？ 实际上，LISN只有在较高的频率（至少10kHz）才能提供稳定的阻抗，正如它的名称“线路阻抗稳定网络”所代表的那样。对于CE101试验的频段，它不能提供稳定的阻抗。 在现实中，还有一种情况导致试验结果差别很大，这就是暗室的电源线滤波器与设备电源线滤波器之间发生谐振的情况。我们知道，滤波器内有大量的电容和电感，这些电容和电感组合起来，必然有谐振现象。谐振就会对电压、电流产生放大作用。 例如，某设备通过400Hz三相电源供电。为了通过CE101试验，在输入端安装了无源谐波滤波器。无源谐波滤波器由电感和电容构成。 该设备在试验室A进行试验，完全可以通过。但是在试验室B试验时，17次、19次谐波超标。更奇怪的是，有滤波器时的17、19次谐波传导发射比没有滤波器时的传导发射还强。 这是由于试验室B的电源线滤波器的电感和电容参数，与EUT中的滤波器中的电容、电感发生谐振。谐振频率正好与17次、19次谐波频率重合。导致了放大的现象。来源：电磁兼容之家
