電磁傳導(dǎo)騷擾測試設(shè)備及設(shè)計方案

某電子產(chǎn)品正在進(jìn)行傳導(dǎo)騷擾測試

       傳導(dǎo)騷擾測試(Conducted Emission)簡稱CE測試，通常也會被稱為傳導(dǎo)發(fā)射測試或騷擾電壓測試等。

       傳導(dǎo)騷擾測試主要測試電子、電氣設(shè)備或系統(tǒng)在正常工作時自身的電壓電流通過信號線、電源線或地線傳輸出去而對其他設(shè)備造成的干擾強(qiáng)度，測試這些騷擾量是否超過標(biāo)準(zhǔn)要求的界限值。與輻射發(fā)射類似，通過將試驗測量值與限值比較來判斷EUT（受試設(shè)備）的傳導(dǎo)發(fā)射是否合格，測量值低于限值則通過，反之則失敗，以此保證在公共電網(wǎng)上工作的其他設(shè)備免受干擾。

       簡單而言，傳導(dǎo)騷擾測試是一種判斷電子設(shè)備工作時對公共電網(wǎng)是否產(chǎn)生過大干擾信號的方法。本文主要介紹EMI傳導(dǎo)騷擾測試設(shè)備及設(shè)計方案。

一、分類

      傳導(dǎo)騷擾的實質(zhì)是電磁波在低頻時由于波長原因需要依附導(dǎo)體進(jìn)行傳播，根據(jù)導(dǎo)體的性質(zhì)，傳導(dǎo)騷擾主要分為：電源端傳導(dǎo)騷擾、信號端傳導(dǎo)騷擾和負(fù)載端傳導(dǎo)騷擾三種。

（1）電源端傳導(dǎo)騷擾：

         電源端的傳導(dǎo)騷擾為常見，指的是EUT供電電源線上的傳導(dǎo)騷擾。拿照明產(chǎn)品為例，一個燈具在正常工作時，內(nèi)部電路會產(chǎn)生電磁騷擾，一部分低頻騷擾信號會依靠電源線傳輸至電網(wǎng)，這部分電磁騷擾信號就是電源端傳導(dǎo)騷擾信號。具體哪些產(chǎn)品需要做電源端傳導(dǎo)騷擾測試呢?我們按目前主流行業(yè)分類有以下幾類：照明行業(yè)、家電行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、電源行業(yè)、電力電表行業(yè)、新能源及汽車行業(yè)等。電源端傳導(dǎo)騷擾測試的主要設(shè)備有EMI預(yù)認(rèn)證接收機(jī)、人工電源網(wǎng)絡(luò)、脈沖限幅器。

技術(shù)人員正在進(jìn)行汽車電子產(chǎn)品傳導(dǎo)干擾測試布線

（2）信號端傳導(dǎo)騷擾：

         信號端的傳導(dǎo)騷擾的應(yīng)用多見于信息技術(shù)設(shè)備，如電腦、監(jiān)控設(shè)備等。一般的信息技術(shù)設(shè)備都有相應(yīng)的輔助設(shè)備AE，信號端CE主要測試的是EUT與AE之間的信號線上的騷擾信號，在測試時應(yīng)該模擬EUT正常使用時的狀態(tài)，連接上所有的輔助設(shè)備，并保證其正常工作。信號端傳導(dǎo)騷擾測試的主要設(shè)備有EMI接收機(jī)、不對稱人工電源網(wǎng)絡(luò)、脈沖限幅器。

圖1

（3）負(fù)載端傳導(dǎo)騷擾：

         以常規(guī)LED照明產(chǎn)品為例，它一般包含兩部分：驅(qū)動器和燈具。燈具就是驅(qū)動器的負(fù)載。在標(biāo)準(zhǔn)GB17743-2017的介紹圖中對負(fù)載端描述如下：

         圖1中LT是DUT與負(fù)載連接線，P指的是電壓探頭，從原理圖上能夠看出，負(fù)載端傳導(dǎo)騷擾測試的實質(zhì)和電源端傳導(dǎo)騷擾測試一致，都是測L（火線）-PE（地線）或N（零線）-PE的非對稱信號,為了區(qū)別電源端傳導(dǎo)騷擾測試，避免混淆，標(biāo)準(zhǔn)又定義了負(fù)載端傳導(dǎo)騷擾。當(dāng)然并不僅僅照明行業(yè)有負(fù)載端的概念，家電行業(yè)中空調(diào)的外機(jī)也是一種常見的負(fù)載。

二、主要設(shè)備

       傳導(dǎo)騷擾測試系統(tǒng)需要的測試設(shè)備主要有EMI測量接收機(jī)、人工電源網(wǎng)絡(luò)、電壓探頭、電流探頭、脈沖限幅器（若人工電源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)置脈沖限幅器也可不配）等。

（1）EMI測量接收機(jī)

         EMI測量接收機(jī)是EMI（電磁干擾性能）測試中常用的基本測試儀器，測量接收機(jī)的幾個重要指標(biāo)分別是：6dB（峰值功率的25%）處的帶寬、充電時間常數(shù)、放電時間常數(shù)、臨界阻尼指示器的機(jī)械時間常數(shù)、過載系數(shù)。

（2）人工電源網(wǎng)絡(luò)

         人工電源網(wǎng)絡(luò)又稱電源阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)，主要用于測量被測樣品沿電源線向電網(wǎng)發(fā)射的連續(xù)騷擾電壓。人工電源網(wǎng)絡(luò)在射頻范圍內(nèi)向被測樣品提供一個穩(wěn)定的阻抗，并將被測樣品與電網(wǎng)上的高頻干擾隔離開，然后將干擾電壓耦合到EMI接收機(jī)上。人工電源網(wǎng)絡(luò)分為兩種基本類型：V-AMN（用于耦合非對稱電壓）和△-AMN（分別用于耦合對稱電壓和不對稱電壓）。V-AMN又被稱為線路阻抗網(wǎng)絡(luò)（LISN）。

（3）電流探頭、電壓探頭

         電流探頭是根據(jù)法拉第原理設(shè)計的用來測量導(dǎo)線中干擾電流信號的磁環(huán)，本質(zhì)上是一個匝數(shù)為1的變壓器。使用電流探頭能夠測量流經(jīng)導(dǎo)線的電流大小。電壓探頭則是測量電壓值大小的裝置。

（4）脈沖限幅器

         脈沖限幅器是專為連接于人工電源網(wǎng)絡(luò)與EMI接收機(jī)之間而設(shè)計的保護(hù)裝置，可有效的抑制功率信號進(jìn)入測量設(shè)備前級燒毀敏感器件。

三、現(xiàn)場測試布置及設(shè)計方案

       測試布置主要分為臺式設(shè)備試驗布置和落地式設(shè)備試驗布置，示意圖如下：

       測試時，人工電源網(wǎng)絡(luò)的輸出端子與受試設(shè)備端子應(yīng)相距0.8m，并用一根0.8m長的三芯軟纜中的兩根動力線連接。臺式受試設(shè)備的高度要求0.8m以上，落地式設(shè)備的高度要求0.1m以上。墻面和地面要放置接地金屬板，EUT距離垂直接地金屬板0.4m。

       另外，傳導(dǎo)騷擾測試需要一個專業(yè)的測試環(huán)境，要能隔絕外部空間的電磁騷擾信號，因此在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定傳導(dǎo)騷擾測試必須在屏蔽室內(nèi)進(jìn)行。