电磁传导骚扰测试设备及设计方案

某电子产品正在进行传导骚扰测试

       传导骚扰测试(Conducted Emission)简称CE测试，通常也会被称为传导发射测试或骚扰电压测试等。

       传导骚扰测试主要测试电子、电气设备或系统在正常工作时自身的电压电流通过信号线、电源线或地线传输出去而对其他设备造成的干扰强度，测试这些骚扰量是否超过标准要求的界限值。与辐射发射类似，通过将试验测量值与限值比较来判断EUT（受试设备）的传导发射是否合格，测量值低于限值则通过，反之则失败，以此保证在公共电网上工作的其他设备免受干扰。

       简单而言，传导骚扰测试是一种判断电子设备工作时对公共电网是否产生过大干扰信号的方法。本文主要介绍EMI传导骚扰测试设备及设计方案。

一、分类

      传导骚扰的实质是电磁波在低频时由于波长原因需要依附导体进行传播，根据导体的性质，传导骚扰主要分为：电源端传导骚扰、信号端传导骚扰和负载端传导骚扰三种。

（1）电源端传导骚扰：

         电源端的传导骚扰为常见，指的是EUT供电电源线上的传导骚扰。拿照明产品为例，一个灯具在正常工作时，内部电路会产生电磁骚扰，一部分低频骚扰信号会依靠电源线传输至电网，这部分电磁骚扰信号就是电源端传导骚扰信号。具体哪些产品需要做电源端传导骚扰测试呢?我们按目前主流行业分类有以下几类：照明行业、家电行业、医疗行业、电源行业、电力电表行业、新能源及汽车行业等。电源端传导骚扰测试的主要设备有EMI预认证接收机、人工电源网络、脉冲限幅器。

技术人员正在进行汽车电子产品传导干扰测试布线

（2）信号端传导骚扰：

         信号端的传导骚扰的应用多见于信息技术设备，如电脑、监控设备等。一般的信息技术设备都有相应的辅助设备AE，信号端CE主要测试的是EUT与AE之间的信号线上的骚扰信号，在测试时应该模拟EUT正常使用时的状态，连接上所有的辅助设备，并保证其正常工作。信号端传导骚扰测试的主要设备有EMI接收机、不对称人工电源网络、脉冲限幅器。

图1

（3）负载端传导骚扰：

         以常规LED照明产品为例，它一般包含两部分：驱动器和灯具。灯具就是驱动器的负载。在标准GB17743-2017的介绍图中对负载端描述如下：

         图1中LT是DUT与负载连接线，P指的是电压探头，从原理图上能够看出，负载端传导骚扰测试的实质和电源端传导骚扰测试一致，都是测L（火线）-PE（地线）或N（零线）-PE的非对称信号,为了区别电源端传导骚扰测试，避免混淆，标准又定义了负载端传导骚扰。当然并不仅仅照明行业有负载端的概念，家电行业中空调的外机也是一种常见的负载。

二、主要设备

       传导骚扰测试系统需要的测试设备主要有EMI测量接收机、人工电源网络、电压探头、电流探头、脉冲限幅器（若人工电源网络内置脉冲限幅器也可不配）等。

（1）EMI测量接收机

         EMI测量接收机是EMI（电磁干扰性能）测试中常用的基本测试仪器，测量接收机的几个重要指标分别是：6dB（峰值功率的25%）处的带宽、充电时间常数、放电时间常数、临界阻尼指示器的机械时间常数、过载系数。

（2）人工电源网络

         人工电源网络又称电源阻抗稳定网络，主要用于测量被测样品沿电源线向电网发射的连续骚扰电压。人工电源网络在射频范围内向被测样品提供一个稳定的阻抗，并将被测样品与电网上的高频干扰隔离开，然后将干扰电压耦合到EMI接收机上。人工电源网络分为两种基本类型：V-AMN（用于耦合非对称电压）和△-AMN（分别用于耦合对称电压和不对称电压）。V-AMN又被称为线路阻抗网络（LISN）。

（3）电流探头、电压探头

         电流探头是根据法拉第原理设计的用来测量导线中干扰电流信号的磁环，本质上是一个匝数为1的变压器。使用电流探头能够测量流经导线的电流大小。电压探头则是测量电压值大小的装置。

（4）脉冲限幅器

         脉冲限幅器是专为连接于人工电源网络与EMI接收机之间而设计的?；ぷ爸?，可有效的抑制功率信号进入测量设备前级烧毁敏感器件。

三、现场测试布置及设计方案

       测试布置主要分为台式设备试验布置和落地式设备试验布置，示意图如下：

       测试时，人工电源网络的输出端子与受试设备端子应相距0.8m，并用一根0.8m长的三芯软缆中的两根动力线连接。台式受试设备的高度要求0.8m以上，落地式设备的高度要求0.1m以上。墙面和地面要放置接地金属板，EUT距离垂直接地金属板0.4m。

       另外，传导骚扰测试需要一个专业的测试环境，要能隔绝外部空间的电磁骚扰信号，因此在标准中规定传导骚扰测试必须在屏蔽室内进行。