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传导性电磁干扰(EMI)噪声测试系统

作者:快乐28 发布时间:2020-07-04 18:38 点击数:

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  实验二 传导性电磁干扰(EMI)噪声测试系统 一 实验目的 1 了解传导电磁干扰基本概念 2 熟悉传导电磁干扰诊断与抑制基本原理 3 掌握电磁兼容基本实验仪器使用 二 实验设备 ? 频谱分析仪 GSP-827 ? 线阻抗稳定网络 LISN ? 分离网络 DN ? 开关电源(型号为 KR0960AA ? EMI 滤波器 ? 负载电阻盘 ? 线A) 三 实验内容及步骤 1、传导性电磁干扰诊断与抑制原理图 图 1 是传导性电磁干扰诊断与抑制系统示意图。在主测量装置的输出端获取被测设备 (EUT)的 EMI 噪声后,输入到共模 CM/差模 DM 分离网络进行模态分离。而后由诊断软件 对从频谱分析仪传送到计算机上的信号进行处理。该智能系统不仅可利用硬件提供独立的共 模及差模分量,同时也利用软件为滤波器设计提供了有益的诊断信息。本实验只要求学生利 用频谱分析仪检测到噪声信号,及了解加入滤波器后噪声明显降低,满足 EMC 标准。 图 1 传导性 EMI 智能测试系统示意图 2 、实物接线图及各部分功能介绍 将开关电源接一组(3 个)500W,5Ω 并联的电阻盘用作被测设备即噪声源,在测试系统 中加入自制的功率滤波器以此作为我们全智能测试系统的检测对象。该系统由由线阻抗稳定 网络 LISN, AC/DC,24V 960W 直流输出开关电源接一组(3 个)500W,5Ω 并联的电阻盘, 由功率合成器 combiner 构成的噪声分离网络 DN 及 GSP-827 频谱分析仪构成的 EMI 噪声智能 诊断系统,由 EMI 滤波器构成噪声抑制系统,供电电源来用单相三线V 交流工频电源。 实验装置如图 2 所示。 图 2 以开关电源拖带阻性负载为被测设备的实验装置图 ⑴线阻抗稳定网络 LISN:目前国际标准进行的传导性电磁干扰测量系采用线阻抗稳定网 络 LISN,,其核心是通过电感、电容和标准 50 ? 阻抗构成的测试网络(前一节已做介绍), 作为获得被测设备 EUT 所产生的传导干扰信号的接受器。 ⑵噪声分离网络 DN:,LISN 只能测量到传导性 EMI 噪声的混合信号而不能从中检测出 CM 和 DM 分量,但 EMI 滤波器设计却分为共模和差模滤波器两种。由此在电磁兼容解决方案中噪 声分离网络就变得极为必要。用来将 LISN 测到的被测设备的噪声信号,进行共模差模噪声分 离以便根据不同的抑制机理,实现滤波器设计。 ⑶频谱分析仪 GSP-827:实时检测到噪声信号,对信号进行分析。 ⑷EMI 滤波器:负载装置产生的电磁噪声通过传导耦合产生的噪声电平,可以通过滤波电 路使之减小到可以接受的水平。 3、实验步骤 图 3 开关电源 EMI 的传导性噪声测试系统图 ⑴按系统示意图连接电路,我们从传统的火线、中线、地线引三根线接线阻抗稳定网络 LISN,从 LISN 提取的信号 VL,VN 接分离网络(CM/DM DN),再接频谱分析仪,以便对测 试结果能有效的观测。LISN 经插座接开关电源,再接一组(3 个)500W,5Ω 并联的电阻盘, 实现了开关电源 EMI 的传导性噪声测试系统的设计。如上图 3 所示: 此系统可对一般设备产生的 EMI 噪声进行测量,分别测到总噪声,差模噪声,共模噪声, 看看是否超标。考虑到如果其测量结果不满足要求,可利用滤波器进行滤波,从而实现了噪 声抑制。 ⑵ 如果超标,在被测设备和 LISN 之间加入 EMI 滤波器,然后测得滤波后的总噪声,差 模噪声,共模噪声,对比两组实验结果。 四 实验现象及结果记录 将商用开关电源用作被测设备即噪声源,以产生传导性 EMI 噪声,并以此作为我们测试 系统的检测对象,记录实验结果,并分析加与不加滤波器时总噪声的情况对比。 1、未加滤波器之前,开关电源为被测设备的电磁干扰噪声 (a) 总噪声 (b) 差模噪声 (c) 共模噪声 2 、加滤波器后,噪声抑制后的测量结果 (a) 总噪声 (b) 差模噪声 (c) 共模噪声 实验结果分析:


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