騷擾的傳導發(fā)射測試

    

傳導發(fā)射測試是測量受試設備（EUT）通過電源線或信號線向外發(fā)射的騷擾。根據(jù)騷擾的性質(zhì)，傳導騷擾測試可分為連續(xù)騷擾電壓測量、騷擾功率測量、斷續(xù)騷擾喀嚦聲測量、諧波電流測量、電壓波動和閃爍測量。

 

1.1.2.1連續(xù)騷擾電壓測試

 

連續(xù)騷擾電壓測量主要測量EUT沿著電源線向電網(wǎng)發(fā)射的騷擾電壓，測量頻率為0.15～30MHz。測量一般在屏蔽室內(nèi)進行。測量時需要在電網(wǎng)和EUT之間插入一個人工電源網(wǎng)絡（LISN或AMN），其原理如圖15所示。AMN的作用是隔離電網(wǎng)和EUT，使測到的騷擾電壓

 

圖15：人工電源網(wǎng)絡基本結構

 

圖16：50Ω/50μH 的V型AMN

 

圖17：150Ω的Δ型AMN

 

圖18：臺式設備的傳導騷擾測量布置圖

 

僅是EUT發(fā)射的，不會有電網(wǎng)的騷擾混入。另一作用是為測量提供一個穩(wěn)定的阻抗，因為電網(wǎng)的阻抗是不確定的，阻抗不一樣EUT的騷擾電壓值也不相同，所以要規(guī)定一個統(tǒng)一的阻抗，通常為50Ω。AMN實際上是個雙向低通濾波器，電網(wǎng)中的騷擾由50μH和1.0μF的濾波器濾掉，不能進人騷擾測量儀，而EUT發(fā)射的騷擾由于50μH濾波器的阻擋不能進人電網(wǎng)，只能通過0.1μF電容進入騷擾測量儀。測量儀的輸入阻抗是50Ω，所以EUT騷擾的負載阻抗約等于50Ω。對于50Hz的工頻電源，仍然可以通過AMN向EUT供電。圖15中的AMN僅是一種基本結構，由基本結構可以組成V型AMN，用于測量電源中相線—地線和零線—地線的不對稱騷擾電壓，見圖16。也可組成Δ型AMN，除了測量線－地間的不對稱騷擾電壓外還可以測量相線—零線間的對稱騷擾電壓，見圖17。測量時EUT和AMN的布置、連接線的長度和走向等都應按標準規(guī)定的要求進行。AMN外殼要良好接地，否則將影響電網(wǎng)和EUT之間的隔離。圖18為臺式設備的傳導騷擾測量布置圖。

 

1.1.2.2連續(xù)騷擾的功率測試

 

當測量頻率升高到30MHz以上時，人工電源網(wǎng)絡AMN內(nèi)的電感、電容器分布參數(shù)影響加大，使其不能起到良好的隔離和濾波作用；所以應采用功率吸收鉗進行測量。功率吸鉗的結構如圖19（a）所示。

 

圖19：30—300MHz連續(xù)騷擾的功率測試

（a）功率吸收鉗的結構     (b) 測量布置

 

其中C是電流探頭，包括鐵氧體環(huán)和探測線圈，作用是測量電源線上的騷擾共模電流。D是鐵氧體環(huán)組，作為騷擾共模電流的穩(wěn)定負載，吸收騷擾功率，并用于隔離EUT和電網(wǎng)。如果在50MHz以下鐵氧體環(huán)組D不能充分起到射頻隔離作用，則應在電網(wǎng)端再加一個輔助吸收鉗F，它也是由鐵氧體環(huán)組成。E也是鐵氧體環(huán)組，用于吸收外場在電流探頭引出電纜上產(chǎn)生的共模電流，以免影響測量結果。測量布置如圖19（b）所示，測試應在屏蔽室內(nèi)進行，電源線長度應大于6m，即大于30MHz的半波長加上吸收鉗的長度。對于每一個測試頻率點，吸收鉗都應沿著電源線移動，找出最大值，因為共模電流在導線上是以駐波形式出現(xiàn)的。功率吸收鉗測量系統(tǒng)應事前進行校準，得到修正因子—頻率曲線。校準布置如圖20所示。

 

圖20：功率吸收鉗的校準布置

 

校準時先把校準信號直接輸入測量接收機，記錄讀數(shù)a’；然后把校準信號輸入到校準線上，移動功率吸收鉗，找出第一個最大值，記錄讀數(shù)a；于是得到插入損耗L= a’-a。因為騷擾功率用dB(pW)表示，測量接收機的讀數(shù)是dB(μV),對于50Ω系統(tǒng)，二者差17dB，為了方便起見，廠家直接將17dB從插入損耗中減去，給出修正因子。所以測量時，只要將測量接收機的讀數(shù)加上修正因子就是騷擾功率。

 

應注意的是功率吸收鉗雖然是加在電源線上進行測試，但是測量的實際上并不非傳導發(fā)射，而是輻射發(fā)射。EUT的輻射發(fā)射有二種類型，一類是EUT內(nèi)部各種電流環(huán)路中的差模電流產(chǎn)生的電磁波，通過機箱殼體的縫隙向外的輻射，另一類是共模電流輻射。共模電流輻射需要共模源和天線，由于電路設計或布線不當，在EUT內(nèi)部形成等效的共模源；等效共模天線的一部分是外接電纜，另一部分則是往往EUT內(nèi)部的地和金屬機箱。當機箱尺寸接近被測頻率的四分之一波長時，機箱作為等效共模天線的一部分發(fā)射效率將大大提高，這是吸收鉗法不適合評價EUT全部輻射能力的原因之一。此外如果EUT除電源線外還有其他外接電纜，這些電纜也可能有共模電流輻射。所以用吸收鉗法來評價EUT全部輻射能力的限制條件是：小型EUT、30~300MHz頻率段、單電纜連接。當然如果用吸收鉗法來進行診斷測試，上述限制就沒有必要，吸收鉗法測到的是連接被測電纜的等效共模源的騷擾功率，用50Ω標準信號源的功率表示。由于被測電纜相當于輻射天線，所以測試時人應遠離測試裝置，吸收鉗和測量接收機之間的連接電纜最好也套上磁環(huán)。