專利名稱:電磁干擾測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及測量電器電磁干擾噪聲的裝置,屬于電磁變量測量裝置。
背景技術(shù):
工作中的電器會產(chǎn)生電磁干擾噪聲,測定電器的電磁干擾是電器產(chǎn)品檢驗的內(nèi)容之一。
通常,電磁干擾大致分為輻射性電磁干擾和傳導(dǎo)性電磁干擾。輻射性電磁干擾又分為輻射輸出和輻射感應(yīng)兩種。傳導(dǎo)性電磁干擾又分為傳導(dǎo)輸出和傳導(dǎo)感應(yīng)兩種。
圖1為一般電器在工作狀態(tài)下產(chǎn)生的傳導(dǎo)性輸出電磁干擾的示意圖。
參照圖1,電器11產(chǎn)生的傳導(dǎo)性輸出電磁干擾分為共模式(common mode)傳導(dǎo)性電磁干擾和差模式(differential mode)傳導(dǎo)性電磁干擾兩種。共模式傳導(dǎo)性電磁干擾的噪聲電壓VCM產(chǎn)生在電源10的地線G和火線L之間或者地線G和零線N之間。差模式傳導(dǎo)性電磁干擾的噪聲電壓VDM產(chǎn)生在零線N和火線L之間。
當(dāng)電器11接通交流電源10時,交流電源10的兩輸出端(L線和N線)產(chǎn)生的共模式傳導(dǎo)性電磁干擾噪聲電壓VCM和差模式傳導(dǎo)性電磁干擾噪聲電壓VDM由以下數(shù)學(xué)式給出。
VCM=(V1+V2)/2VDM=(V1-V2)/2圖2為現(xiàn)有技術(shù)的共模式傳導(dǎo)性電磁干擾測定裝置的框圖。
圖3為現(xiàn)有技術(shù)的差模式傳導(dǎo)性電磁干擾測定裝置的框圖。
由圖2可知,現(xiàn)有技術(shù)的共模式傳導(dǎo)性電磁干擾測定裝置,包括連接電源的電源線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(Line ImpedanceStabilization NetworkLISN)20、設(shè)置在電源零線L1和火線L2之間并對電源線傳導(dǎo)的被測電器21的噪聲信號進(jìn)行同相耦合輸出的同相耦合器22、測定噪聲信號衰減的串聯(lián)阻抗部23、以及接受同相耦合器22輸出的噪聲信號并對其進(jìn)行分析的頻譜分析器24。
通過控制串聯(lián)阻抗部23開關(guān)裝置的開、關(guān)狀態(tài),測定電磁干擾噪聲信號的變化量,根據(jù)其變化量再求衰減量A,進(jìn)而測出被測電器共模式傳導(dǎo)性電磁干擾的阻抗ZSCM。
由圖3可知,現(xiàn)有技術(shù)的差模式傳導(dǎo)性電磁干擾測定裝置包括連接電源的電源線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(LISN)30,設(shè)置在電源零線L1和火線L2之間并對電源線傳導(dǎo)的被測電器31的噪聲信號進(jìn)行反相耦合輸出的反相耦合器32、測定噪聲信號衰減用的并聯(lián)阻抗部33以及接受反相耦合器32輸出的噪聲信號并對其進(jìn)行分析的頻譜分析器34。
通過控制并聯(lián)阻抗部33開關(guān)裝置的開、關(guān)狀態(tài),測定電磁干擾噪聲信號的變化量,根據(jù)其變化量再求衰減量A,進(jìn)而測出被測電器差模式傳導(dǎo)性電磁干擾的阻抗ZSDM。
但是,上述現(xiàn)有技術(shù)的共模式傳導(dǎo)性電磁干擾測定儀和差模式傳導(dǎo)性電磁干擾測定儀,所檢測的被測電器噪聲信號比被測電器實際的噪聲信號大3db,因而,也就不能準(zhǔn)確測定出被測電器的阻抗。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的共模式和差模式傳導(dǎo)性電磁干擾測定裝置檢測電器噪聲信號比實際值大3db以及不能準(zhǔn)確測定被測電器阻抗的問題,本發(fā)明推出了新的電路結(jié)構(gòu)的電磁干擾測定裝置,其目的是在現(xiàn)有技術(shù)的上述兩種電磁干擾測定裝置的基礎(chǔ)上,在其電路結(jié)構(gòu)中增加同相分配器和反相分配器,以準(zhǔn)確檢測電器的電磁干擾噪聲信號和準(zhǔn)確測定被測電器的阻抗。
本發(fā)明所述的電磁干擾測定裝置為共模式和差模式兩種傳導(dǎo)性電磁干擾測定裝置,見圖4和圖5。
圖4為本發(fā)明所涉及的共模式傳導(dǎo)性電磁干擾測定裝置的框圖。該測定裝置包括連接電源的電源線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)40、設(shè)置在電源零線L1和火線L2之間并對由電源線傳導(dǎo)的被測電器41的噪聲信號進(jìn)行耦合輸出的同相耦合器42、接受同相耦合器42輸出的噪聲信號并對其進(jìn)行分配輸出的同相分配器43、測定噪聲信號衰減用的串聯(lián)阻抗部44、接受同相分配器43輸出的噪聲信號并對其進(jìn)行分析的頻譜分析器45。同相分配器43連接在同相耦合器42和頻譜分析器45之間。
圖5為本發(fā)明所涉及的差模式傳導(dǎo)性電磁干擾測定裝置的框圖。該測定裝置包括連接電源的電源線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)50、連接電源零線L1并對由電源線L1傳導(dǎo)的被測電器51的噪聲信號變換180°相位再分配輸出的反相分配器52、連接電源火線L2并對由電源線L2傳導(dǎo)的被測電器51的噪聲信號分配輸出的同相分配器53、接受反相分配器52和同相分配器53輸出的噪聲信號并進(jìn)行耦合輸出的同相耦合器54、接受同相耦合器54輸出的噪聲信號并對其進(jìn)行分析的頻譜分析器56以及測定噪聲信號衰減的并聯(lián)阻抗部55。
參照圖4說明共模式傳導(dǎo)性電磁干擾測定裝置的工作過程。
電源線L1將噪聲電壓(VCM+VDM)輸入同相耦合器42的入口1,電源線L2將噪聲電壓(VCM-VDM)輸入同相耦合器42的入口2。同相耦合器42耦合輸入噪聲信號并向外輸出減少3db的噪聲信號,輸出噪聲電壓為2VCM。
同相分配器43接受同相耦合器42的輸出信號后,向頻譜分析器45輸出同輸入信號減少3db的噪聲信號。頻譜分析器45所測定的噪聲信號同被測電器41所發(fā)出的實際噪聲信號大小相同。
同相分配器43輸出的噪聲電壓為VCM。
根據(jù)測定的被測電器41的噪聲信號,再利用現(xiàn)有技術(shù)中說明的阻抗測定方式,就可以測量出被測電器41的準(zhǔn)確阻抗值。
參照圖5說明差模式傳導(dǎo)性電磁干擾測定裝置的工作過程。
電源線L1將噪聲電壓(VCM-VDM)輸入反相分配器52,反相分配器52將輸入的噪聲信號相位轉(zhuǎn)變180°后分配輸出并使噪聲信號減少3db。反相分配器52的輸出口1所輸出的噪聲信號電壓為(-VCM+VDM)/2。
同時,電源線L2將噪聲電壓(VCM+VDM)輸入同相分配器53,同相分配器53將噪聲信號減少3db分配輸出。同相分配器53輸出口1所輸出的噪聲信號電壓為(VCM+VDM)/2。
反相分配器52將噪聲電壓(-VCM+VDM)/2輸入同相耦合器54的輸入口1,同相分配器52將噪聲電壓(VCM+VDM)/2輸入同相耦合器54的輸入口2。同相耦合器54耦合輸入的噪聲信號,并向頻譜分析器56輸出減少3db的噪聲信號。頻譜分析器56所測定的噪聲信號與被測電器51實際產(chǎn)生的噪聲信號大小相同。同相耦合器54輸出的噪聲電壓為VDM。
根據(jù)測定的被測電器51的噪聲信號,再利用現(xiàn)有技術(shù)中說明的阻抗測定方法,就可以測量出被測電器51的準(zhǔn)確阻抗值。
本發(fā)明所述的電磁干擾測定裝置能準(zhǔn)確測定電器的傳導(dǎo)性電磁干擾噪聲及被測電器的阻抗,在電器產(chǎn)品開發(fā)和檢驗中具有重要作用。
圖1為電器產(chǎn)生傳導(dǎo)性輸出電磁干擾的示意圖。
圖中,10、交流電源,11、被測電器,L、電源火線,N、電源零線,G、電源地線,VCM、共模式傳導(dǎo)性電磁干擾噪聲電壓,VDM、差模式傳導(dǎo)性電磁干擾噪聲電壓。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)的共模式傳導(dǎo)性電磁干擾測定裝置的框圖。
圖中,20、電源線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(LISN),21、被測電器,22、同相耦合器,23、串聯(lián)阻抗部,24、頻譜分析器,L1、電源零線,L2、電源火線,S1、S2、串聯(lián)阻抗部開關(guān)。
圖3為現(xiàn)有技術(shù)的差模式傳導(dǎo)性電磁干擾測定裝置的框圖。
圖中,30、電源線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(LISN),31、被測電器,32、反相耦合器,33、并聯(lián)阻抗部,34、頻譜分析器,L1、電源零線,L2、電源火線,S、并聯(lián)阻抗部開關(guān)。
圖4為本發(fā)明所涉及的共模式傳導(dǎo)性電磁干擾測定裝置的框圖。
圖中,40、電源線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(LISN),41、被測電器,42、同相耦合器,43、同相分配器,44、串聯(lián)阻抗部,45、頻譜分析器,L1、電源零線,L2、電源火線,S1、S2、串聯(lián)阻抗部開關(guān)。
圖5為本發(fā)明所涉及的差模式傳導(dǎo)性電磁干擾測定裝置的框圖。
圖中,50、電源線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(LISN),51、被測電器,52、反相分配器,53、同相分配器,54、同相耦合器,55、并聯(lián)阻抗部,56、頻譜分析器,L1、電源零線,L2、電源火線,S、并聯(lián)阻抗部開關(guān)。
圖6為同相分配器電路圖。
圖中,60、輸入口S,61、輸出口1,62、輸出口2。
圖7為反相分配器電路圖。
圖中,70、輸入口S,71、輸出口1,72、輸出口2。
具體實施例方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做進(jìn)一步說明。
圖4所示的共模式傳導(dǎo)性電磁干擾測定裝置中,同相分配器43輸入口S連接同相耦合器42的輸出口,同相分配器43的輸出口1連接頻譜分析器45。
圖5所示的差模式傳導(dǎo)性電磁干擾測定裝置中,反相分配器52輸入口S連接電源零線L1,反相分配器52輸出口1連接同相耦合器54輸入口1,同相分配器53輸入口S連接電源火線L2,同相分配器53輸出口2連接同相耦合器54的輸入口2,同相耦合器54的輸出口S連接頻譜分析器56。
權(quán)利要求
1.一種電磁干擾測定裝置,由電源阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)、同相耦合器、串聯(lián)阻抗部、頻譜分析器組成,其特征在于同相耦合器(42)與頻譜分析器(45)之間連接同相分配器(43),同相分配器(43)的輸入口S連接同相耦合器(42)的輸出口,同相分配器(43)的輸出口1連接頻譜分析器(45)。
2.一種電磁干擾測定裝置,由電源阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)、反相耦合器、并聯(lián)阻抗部、頻譜分析器組成,其特征在于連接在電源阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)與頻譜分析器之間的反相耦合器由反相分配器、同相分配器和同相耦合器的組合代替,反相分配器(52)輸入口S連接電源零線L1,反相分配器(52)輸出口1連接同相耦合器(54)的輸入口1,同相分配器(53)輸入口1連接電源火線L2,同相分配器(53)輸出口2連接同相耦合器(54)的輸入口2,同相耦合器(54)的輸出口S連接頻譜分析器(56)。
全文摘要
一種電磁干擾測定裝置,由電源阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(LISN)、同相耦合器、同相分配器、反相分配器和頻譜分析器組成,能準(zhǔn)確測定電源線傳導(dǎo)的由電器產(chǎn)生的電磁干擾噪聲信號及被測電器的阻抗,在電器產(chǎn)品開發(fā)和檢驗中具有重要作用。
文檔編號G01R29/26GK1465983SQ0212098
公開日2004年1月7日 申請日期2002年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月7日
發(fā)明者崔圭相 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司