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传导性电磁干扰噪声的诊断与抑制方法.doc
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传导性电磁干扰噪声的诊断与抑制方法
1 传导性电磁干扰噪声的诊断
目前国际上规定的传导性电磁干扰测量设备是线阻抗稳定网络[1]
LISN
电容和标准50 ?阻抗构成的测试网络
在图1中
2
路
See分离网络如图3所示
两个输出端与EMI干扰接收
机输入端相连
态信号的矢量导发射信号彼此分离
法国Mardiguaian[4]给出了一种更简单的分离网络如图4
所示
相线
上的混合模
于是共模和差模传
尤其在高频条件下更是如此
这些网络由于都采用了变压器作为主要的分离
器件
一般有10一步提高
如图5所示
功率混合器(power
combiner)在物理结构上同功率分相器(power splitter)
一样但逆向使用
因此
当反向使用时就变成了一个功率混合器
但其可以在
10
减小反射损耗
此外
方法
从谐振频率和品质因数推知电磁干扰的等
效阻抗
Lon M. Schneider[6]在1983年
提出了用谐振技术建立离线式变换电磁干扰等效模型的
因此分离网络性能有待进
所以影响其推广使用
就可以分别针对这
两种模态的噪声进行CM与DM
滤波器的设计
首先必须知道噪声源的阻抗
2 噪声源阻抗的建模
滤波器是抑制电磁干扰的有效措施
事先并不知道内部干扰源和阻抗
繁琐
虽然精度较高
Zhang Dongbing[8]提出使用
该方法通过并入一个已
知的电感
曲线得出变换器传导干扰等效内
阻抗的幅频特性曲线Hilbert
Transform
不能
提取出有效等效电磁干扰源的信息
在LISN和变换器之间
引入已知阻抗特性的滤波元件
但该方法忽略了相位信息
通过用阻抗分析仪和示波器的测量得出
变换器内部传导干扰源和内阻抗的幅频相频特性
执行起来比较复杂
并
通过Hilbert变换法来获取负载阻抗的相位信息
C
M
(b) DM阻抗测试方案
图6 CM根据等效电路分
析
即短路
得到最后的噪声源内阻
抗
通过对式
最终得到我们所需
的负载内阻抗
我们可以分别得到开关电源的CM和DM内阻
抗
从而实现阻
抗匹配
3 案例分析
将开关电源接一组并联的电阻盘
用作被测设备即噪声源
以此作为我们全智能测试系统的检测对象
线阻抗稳定网络LISN
3个
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
供电电源用单相三
线220 V交流工频电源
在无噪声分离网络条件下
其中
a
b
加与不加滤波器时共模噪声的情况对比
a
b
被测设备
的初始混合噪声在多个频率点上均出现高于EMC标准
限制线上的噪声不符合电磁兼容
(b) 滤波之后的总噪声
图8 使用滤波器前后的总噪声有噪声分离网络
同
时也没有滤波器设计所需要的过量噪声分贝及滤波器
截止频率等重要信息对比图8和图10就可以清楚地看到CM噪声特征与总噪声的关系,共模噪声因其频率较低且
在整个干扰信号频谱中居主导地位
共模滤波器的滤波特性将直接决定对初始总噪声的抑制
效果
当采用噪声测量与抑制智能系统后
进行滤波器的合理设计
EM
C
discrimination network for conducted EMIdiagnosis[J]. Chinese Journal of Electronics,[2]2003
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
马伟明
姜建国
2001(35):32-35.等.变换器传导电磁干扰集中等效
[10]模型参数估计方法[J].电
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