首页/文章/ 详情

EMC传导发射电流法的电流探头原理

6月前浏览9159

本文摘要:(由ai生成)

本文介绍了传导发射电流法测试在电磁兼容性评估中的重要性,以及FCC F-52B电流检测探头在高频EMI电流测量中的应用。传导发射测试有助于解决电磁干扰问题,确保设备稳定运行。F-52B探头具有高灵敏度和大电流处理能力,满足多种标准测试要求,并提供转移阻抗曲线。此外,作者分享了使用CST软件设计电流探头的经验,为相关领域的研究和应用提供了参考。


EMC(电磁兼容性)是现代电子设备设计中至关重要的一环,确保设备在电磁环境中的稳定运行以及避免对周围环境产生干扰。EMC测试是评估设备在电磁环境中的性能的关键步骤之一。其中,传导发射测试是一种常见的方法,用于评估设备通过导线和电缆传输的电磁辐射水平。本文将探讨传导发射电流法测试的原理,测试过程以及其在EMC测试中的重要性。

传导发射电流法测试中的电流探头是用于测量设备导线和电缆上的传导电流的关键工具。其原理基于电磁感应和安培定律。在很多的研讨会上我都讲过,设计电流探头需要用到麦克斯韦方程组去计算,所以有兴趣的可以学一学麦克斯韦方程组,请参考《浅谈麦克斯韦方程组的积分形式

让我详细解释一下:

原理:

  1. 电磁感应: 当设备中的电流流经导线或电缆时,它会在周围产生一个磁场。根据电磁感应定律,这个变化的磁场会在附近的传感器或探头中产生感应电流。

  2. 安培定律: 安培定律说明了通过导体的电流与该导体周围的磁场之间的关系。根据安培定律,导体中的电流与通过其周围的磁场之间存在一个直接的关联。因此,通过测量传感器中感应的电流,可以确定通过导线或电缆的实际电流。

测试过程:

  1. 设备准备: 在测试之前,需要准备好待测试的设备,确保其处于正常工作状态,并连接到适当的电源和加载。

  2. 测试设置: 设备通常放置在一个稳定的测试台上,周围没有任何金属或反射物。测试环境需要符合标准的EMC测试要求。

  3. 电流测量: 使用传感器或电流夹测量设备导线和电缆上的传导电流。这些传感器可以直接连接到设备的导线或通过无线连接进行测量。

  4. 数据采集: 通过测试仪器采集传导电流的数据,并记录在数据表中。这些数据将用于后续的分析和评估。

  5. 分析与评估: 将采集的数据与标准的EMC要求进行比较,以评估设备的辐射水平是否符合要求。根据测试结果,可能需要对设备进行调整或改进以提高其EMC性能。

重要性:

传导发射电流法测试在EMC领域中具有重要意义。通过评估设备在其导线和电缆上的传导电流,可以有效地识别并解决设备可能引起的电磁干扰问题。这有助于确保设备在实际应用中的稳定运行,并避免对其他设备或环境造成不必要的干扰。

总之,传导发射电流法测试是EMC测试中的重要步骤之一,通过测量设备在其导线和电缆上的传导电流来评估其辐射水平。了解其原理、公式以及重要性有助于更好地理解和应用于实际的EMC测试中。

目前小编也是通过CST设计了一个CE电流法的电流探头,型号是F52B。

FCC F-52B电流检测探头,是美国FCC(Fischer Custom Communications, Inc. )公司开发制造的电流探头,具有宽带、高灵敏度、大电流的处理能力,可用频率范围涵盖了基本的电源频率,能满足用户的各种需要。

FCC F-52B电流检测探头用途

当需要RF电流测量时,可以使用电流检测探头,通过将载流导体置于探头的“感测”窗口中,并用RF检测器测量探头的输出电压来进行电流测量。探头的校准允许测量到的电流的电压的转换。电流测量可以在每个探头提供的传递阻抗曲线中所示的频率范围内进行。基本上没有电路的负载。并且该技术允许测量期间被测器件的正常操作。

FCC F-52B电流检测探头主要参数

频率范围:10kHz - 500MHz

dBΩ (nominal):15

ZtΩ (nominal):5.6

连接器:N

内径(mm):40

外径(mm):80

厚度(mm):19

大初级电流(DC-400Hz):200

RF(CW):2

峰值脉冲电流:100

F-52B可用于测量线缆及传输线上的高频EMI电流,开展CE测试和BCI测试都可以使用F-52B进行电流监视,可以测量10KHz~400MHz的射频电流,在DC~400Hz可以承受200A的样品工作电流,可通过射频电缆反馈到接收机或频谱仪显示。

满足标准:可用于CISPR32,CISPR25,DO160-SECTION21

转移阻抗

转移阻抗曲线如下图:

我的设计


来源:CST电磁兼容性仿真
电源电路电磁兼容电子CST
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-05-11
最近编辑:6月前
希格斯玻色子
知识就是力量
获赞 62粉丝 93文章 94课程 0
点赞
收藏
作者推荐

无刷电机EMC仿真---随机开关频率SVPWM的算法

本文摘要:(由ai生成)本文介绍了基于CST的反激式变压器3D建模与仿真,包括从Datasheet提取磁导率数据的方法。文章提供了CST脚本使用教程,优化了仿真网格,并探讨了电磁噪声问题。针对PWM控制策略产生的高次谐波问题,文章提出了随机PWM调制技术,特别是随机开关频率SVPWM技术。该技术通过脚本实现,仿真结果表明其能有效优化EMI发射。总结来说,随机SVPWM技术有助于降低开关谐波噪声,提高电力电子设备的EMC性能。大家好,我是CST电磁兼容性仿真。这是我的第55篇原创文章。为避免错过干货知识,欢迎关注公 众 号,共同学习,共同进步!小编自己编写的CST脚本使用教程介绍:利用CST的VBA编辑器实现变压器磁芯线圈的自动生成脚本使用教程介绍 利用CST实现磁环线圈自动建模的VBA脚本使用教程介绍利用VBA脚本自动实现VIAtoWire优化CST网格随着人们对于生活环境要求的提高,电磁噪声成为越来越受关注的话题。普通的 PWM(pulse widthmodulation)控制策略中逆变器的功率开关是以确定的开关频率通断的,这种控制方案虽然可以较好地抑制普通的PWM(脉冲widthmodulation)控制策略中逆变器的功率开关是以确定的开关频率通断的,这种控制方案虽然可以较好地抑制电压波形中的低次谐波,但却将产生某些幅值很大的高次谐波。由PWM驱动造成的EMI(electro magnetic interference),无法依靠增加硬件的方法来解决,这是采用PWM 驱动的本身特性所决定的,而随机PWM调制技术是减少电力电子开关电路EMI的有效方法之一。随机PWM技术是将按某种概率律分布的随机信号加入到开关信号,使得开关信号变为非周期信号,将原来集中在开关频率及其谐波频率上的能量分摊在整个频域范围内,从而有效减小了离散谐波幅值,这使得功率谱呈现出较为连续的频谱,有效地抑制了存在于开关功率驱动电路中的传导发射。虽然谐波能量的频谱得到展宽,但是总的谐波能量是没有改变的。目前的随机调制技术有以下几种随机方案:①随机开关PWM;②随机脉冲位置PWM;随机开关频率PWM。然而,随机开关频率PWM被认为是最佳的随机方式,因为该方式具有连续的功率谱密度且谐波峰值下降快,不包含离散的谐波成份,在抑制EMI方面十分有效,并且该随机方式在输出电压上产生较小的幅值。随机开关频率SVPWM的原理产生随机PWM的前提条件是产生一种随机信号序列。然而要想获得真正的随机序列是很难做到的,因此工程上通常采用伪随机序列来代替。产生伪随机序列需要随机开关函数,如图所示为随机开关函数的示意图。由于SVPWM是由马鞍波和三角波调制生成,且马鞍波的频率和三角波的频率固定。所以SVPWM波的频率是固定的。随机开关频率SVPWM是通过产生随机频率的三角波和固定频率的马鞍波调制生成。随机开关频率SVPWM的脚本如图,这是小编自己写的随机开关频率SVPWM的脚本与SVPWM生成器脚本相比,做了一些变更1.增加了设置随机频率的上限和下限频率,在上限频率和下限频率之间随机生成频率。不再是固定的频率。2.设计了单双电机的可选,可以输出6路驱动信号,如果是双电机可以输出12路驱动信号3.(1)支持七段式算法和五段式算法(2)五段式最小占空比设置(3)双电机之间相电流的相位差设置(4)堵转的初始相位设置随机开关频率SVPWM的仿真都说随机开关频率SVPWM算法不但对解决NVH问题有帮助,也对减小EMC发射有作用,那我们就简单用一个三相桥电路仿真一下,看看随机开关频率SVPWM仿真和常用的SVPWM仿真得到的LISN上频谱对比。随机开关频率SVPWM使用的开关频率是8kHz~10kHz,SVPWM使用的开关频率是10kHz蓝色是SVPWM,橘黄色是随机SVPWM从图中可以看到随机SVPWM频谱主瓣和旁瓣幅值更低,主瓣宽度较宽。而且随机SVPWM得频率bo波动更小,包络更清晰。很明显随机SVPWM算法可以优化EMI发射。综上所述随机SVPWM技术能有效地降低各次开关谐波噪声,使得逆变器易于通过EMC测试。通过随即改变开关频率使逆变器电磁噪声得功率在整个频率轴上均匀分布,在开关变换器中随机开关频率调制技术是一个可行和有效的降噪方法。来源:CST电磁兼容性仿真

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈