图 3:使用 V 型 LISN 进行的传导发射测量。

简而言之,使用信号源阻抗已知的预定义测试方案能够获得可重复性结果。注:LISN 可能包含一个或多个独立 LISN 电路。

LISN 的实质是 pi 滤波器网络。通过低通电感-电容 (LC) 滤波器,EUT 与输入电源线 L 和 N 相连,如图 3 所示。LISN 电感值基于在产品理想安装状态下,电源线的预期电感。

CISPR 16 和 ANSI C63.4 为 LISN 指定了一个 50μH 电感,该值与电信设备中约 50 米的配电布线系统的电感相符。相反,CISPR 25 指定 5μH LISN,与汽车线束的近似电感相对应。

LISN 为噪声发射信号提供明确定义的阻抗。LISN 制造商通常提供校准曲线,指示特定测量频率范围内的标称阻抗。根据 CISPR 16-1-2,允许的容差是 ±20% 的幅值和 ±11.5° 的相位。

对于使用 EMI 接收器或频谱分析仪进行的测量,噪声信号可通过高通滤波器网络(如图 3 所示)获得,该网络的耦合电容为 0.1μF,放电电阻为 1kΩ,测量端口的端接电阻为 50Ω 。图 4 显示了在 150kHz 至 30MHz 的频率范围,(50μH + 5Ω) || 50Ω LISN 的模拟阻抗图。

DC/DC转换器 EMI的工程师指南-第1部分,规范和测量

图 4:在 150kHz 至 30MHz 的调节频率范围内,测量端口处的 50Ω,50μH LISN 标称阻抗特性。

针对汽车应用的 CISPR 25 测试装置

图 5 显示了 CISPR 25 推荐的传导发射测试装置。该标准定义了待测系统的处理方式以及测量方案和设备。根据 CISPR 25 规范,LISN 在此处指定为 AN。当汽车功率回流线超过 200mm 时,EUT 远程接地,需要两个 AN:二者分别用于正电源线和功率回流线。相反,如果汽车功率回流线不超过 200mm,则 EUT 本地接地,只需将一个 AN 应用于正电源。

AN 直接安装在基准接地平面之上,AN 外壳与接地平面相连。电源回流线还与电源和 AN 之间的接地平面相连。将 EMI 接收器连接到相应 AN 的测量端口可确保成功测量每条电源线上的传导发射。与此同时,插入另一条电源线的 AN 的测量端口端接 50Ω 负载。

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图 5:CISPR 25 传导 EMI 测试方案(电压法)概述。

图 6 显示了用于预合规测试的 CISPR 25 传导发射试验室。LISN 是右侧的蓝色箱体,锂离子汽车电池位于其后,DUT 位于左侧的绝缘材料上。为了在特定电源电压下(例如 13.5V)进行测试,使用可变电压源从试验室外部通过隔板馈电。结果通过各自的 LISN 在线路端(热回路)和返回端(接地)获取。