所谓传导,即conducted,是指和辐射对应(radiated),是指通过导体传播。
一个产品在接入供电系统时,在保证自身不受干扰正常工作的同时,还要考虑到不会干扰的别人。这就分别对应EMC试验中的CE(传导发射)和CS(传导敏感度)。
在商业供电网络中,会有大量的电子设备通过供电线接入,这就形成了一个大型的天线,可以有效的辐射传导发射。而各个标准的建立,则是想通过控制电子设备的传导发射来降低由于传导发射带来的AC供电线的辐射。
我一直理解,就是产品的干扰信号叠加到AC供电线上,然后这些干扰信号直接去干扰其他设备。但是在这篇文献上,提到的是以辐射的形式干扰其他电子设备。
FCC和CISPR 22对150KHz~30MHz之间的频率设置了传导发射标准。不同标准,对应的频率可能会有所不同。
在进行传导发射测试时,会在供电网络和待测设备中间插一个LISN,全称为line impedance stabilization network.
为什么要插入这个LISN呢?
传导发射测试的目的,是为了测量从产品的AC供电线流出的噪声电流,这可以简单的通过电流探针测试得到。
但是呢,虽然简单,但是测试的不标准啊。比如说,你在实验室A测到的一个值,把产品挪到实验室B,可能就得到另一个值。原因就在提供AC供电的插座。不同房间,不同墙壁,甚至同一插线板上的不同口,对待测产品呈现出的阻抗都可能是不同的。
所以,要保证测试准确,需要保证呈现给待测产品的阻抗是一个固定值,这就是LISN存在的意义之一。
同样,电力系统中存在的噪声,对不同插座口的影响也不同。而我们测试过程中,只需要测试产品所带来的噪声,而电力系统中的噪声是需要被排除在外的。这是LISN存在的另一个目的,就是滤除电力系统中的噪声。
当然,对LISN另一个显而易见的要求,就是它需要能通过50/60Hz的AC供电信号。不能有效AC供电,那不是白瞎了么?
LISN的原理框图
1uF的电容和50uH的电感,都是为了防止市电中的噪声进入到待测设备以及测试装置。
0.1uF的电容用以隔直。
1kohm是为了释放无50ohm电阻时,给电容0.1uF提供一个静电的释放通道。
左边的50ohm为频谱仪的输入阻抗。
右端的50ohm是虚拟复杂,保证相线与绿线,中线与绿线间的阻抗约为50ohm。
器件 | Z_150kHz | Z_30MHz | Z_60Hz | Z_50Hz |
50 uH | 47.1 | 9420 | 0.01884 | 0.0157 |
0.1 uF | 10.6 | 0.053 | 26539 | 31847 |
1 uF | 1.06 | 0.0053 | 2653.9 | 3184.7 |
所以,在150KHz~30MHz内,电容短路,电感开路,LISN等效为50ohm电阻;而在50/60Hz下,电感短路,电容开路,LISN基本等效于直通。
参考文献:
CLAYTON R. PAUL,Introduction to Electromagnetic Compatibility