电磁干扰测定装置的制作方法

专利名称：电磁干扰测定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及测量电器电磁干扰噪声的装置，属于电磁变量测量装置。
背景技术：
工作中的电器会产生电磁干扰噪声，测定电器的电磁干扰是电器产品检验的内容之一。
通常，电磁干扰大致分为辐射性电磁干扰和传导性电磁干扰。辐射性电磁干扰又分为辐射输出和辐射感应两种。传导性电磁干扰又分为传导输出和传导感应两种。
图1为一般电器在工作状态下产生的传导性输出电磁干扰的示意图。
参照图1，电器11产生的传导性输出电磁干扰分为共模式(common mode)传导性电磁干扰和差模式(differential mode)传导性电磁干扰两种。共模式传导性电磁干扰的噪声电压VCM产生在电源10的地线G和火线L之间或者地线G和零线N之间。差模式传导性电磁干扰的噪声电压VDM产生在零线N和火线L之间。
当电器11接通交流电源10时，交流电源10的两输出端(L线和N线)产生的共模式传导性电磁干扰噪声电压VCM和差模式传导性电磁干扰噪声电压VDM由以下数学式给出。
VCM＝(V1+V2)/2VDM＝(V1-V2)/2图2为现有技术的共模式传导性电磁干扰测定装置的框图。
图3为现有技术的差模式传导性电磁干扰测定装置的框图。
由图2可知，现有技术的共模式传导性电磁干扰测定装置，包括连接电源的电源线阻抗稳定网络(Line ImpedanceStabilization NetworkLISN)20、设置在电源零线L1和火线L2之间并对电源线传导的被测电器21的噪声信号进行同相耦合输出的同相耦合器22、测定噪声信号衰减的串联阻抗部23、以及接受同相耦合器22输出的噪声信号并对其进行分析的频谱分析器24。
通过控制串联阻抗部23开关装置的开、关状态，测定电磁干扰噪声信号的变化量，根据其变化量再求衰减量A，进而测出被测电器共模式传导性电磁干扰的阻抗ZSCM。
由图3可知，现有技术的差模式传导性电磁干扰测定装置包括连接电源的电源线阻抗稳定网络(LISN)30，设置在电源零线L1和火线L2之间并对电源线传导的被测电器31的噪声信号进行反相耦合输出的反相耦合器32、测定噪声信号衰减用的并联阻抗部33以及接受反相耦合器32输出的噪声信号并对其进行分析的频谱分析器34。
通过控制并联阻抗部33开关装置的开、关状态，测定电磁干扰噪声信号的变化量，根据其变化量再求衰减量A，进而测出被测电器差模式传导性电磁干扰的阻抗ZSDM。
但是，上述现有技术的共模式传导性电磁干扰测定仪和差模式传导性电磁干扰测定仪，所检测的被测电器噪声信号比被测电器实际的噪声信号大3db，因而，也就不能准确测定出被测电器的阻抗。

发明内容
针对现有技术的共模式和差模式传导性电磁干扰测定装置检测电器噪声信号比实际值大3db以及不能准确测定被测电器阻抗的问题，本发明推出了新的电路结构的电磁干扰测定装置，其目的是在现有技术的上述两种电磁干扰测定装置的基础上，在其电路结构中增加同相分配器和反相分配器，以准确检测电器的电磁干扰噪声信号和准确测定被测电器的阻抗。
本发明所述的电磁干扰测定装置为共模式和差模式两种传导性电磁干扰测定装置，见图4和图5。
图4为本发明所涉及的共模式传导性电磁干扰测定装置的框图。该测定装置包括连接电源的电源线阻抗稳定网络40、设置在电源零线L1和火线L2之间并对由电源线传导的被测电器41的噪声信号进行耦合输出的同相耦合器42、接受同相耦合器42输出的噪声信号并对其进行分配输出的同相分配器43、测定噪声信号衰减用的串联阻抗部44、接受同相分配器43输出的噪声信号并对其进行分析的频谱分析器45。同相分配器43连接在同相耦合器42和频谱分析器45之间。
图5为本发明所涉及的差模式传导性电磁干扰测定装置的框图。该测定装置包括连接电源的电源线阻抗稳定网络50、连接电源零线L1并对由电源线L1传导的被测电器51的噪声信号变换180°相位再分配输出的反相分配器52、连接电源火线L2并对由电源线L2传导的被测电器51的噪声信号分配输出的同相分配器53、接受反相分配器52和同相分配器53输出的噪声信号并进行耦合输出的同相耦合器54、接受同相耦合器54输出的噪声信号并对其进行分析的频谱分析器56以及测定噪声信号衰减的并联阻抗部55。
参照图4说明共模式传导性电磁干扰测定装置的工作过程。
电源线L1将噪声电压(VCM+VDM)输入同相耦合器42的入口1，电源线L2将噪声电压(VCM-VDM)输入同相耦合器42的入口2。同相耦合器42耦合输入噪声信号并向外输出减少3db的噪声信号，输出噪声电压为2VCM。
同相分配器43接受同相耦合器42的输出信号后，向频谱分析器45输出同输入信号减少3db的噪声信号。频谱分析器45所测定的噪声信号同被测电器41所发出的实际噪声信号大小相同。
同相分配器43输出的噪声电压为VCM。
根据测定的被测电器41的噪声信号，再利用现有技术中说明的阻抗测定方式，就可以测量出被测电器41的准确阻抗值。
参照图5说明差模式传导性电磁干扰测定装置的工作过程。
电源线L1将噪声电压(VCM-VDM)输入反相分配器52，反相分配器52将输入的噪声信号相位转变180°后分配输出并使噪声信号减少3db。反相分配器52的输出口1所输出的噪声信号电压为(-VCM+VDM)/2。
同时，电源线L2将噪声电压(VCM+VDM)输入同相分配器53，同相分配器53将噪声信号减少3db分配输出。同相分配器53输出口1所输出的噪声信号电压为(VCM+VDM)/2。
反相分配器52将噪声电压(-VCM+VDM)/2输入同相耦合器54的输入口1，同相分配器52将噪声电压(VCM+VDM)/2输入同相耦合器54的输入口2。同相耦合器54耦合输入的噪声信号，并向频谱分析器56输出减少3db的噪声信号。频谱分析器56所测定的噪声信号与被测电器51实际产生的噪声信号大小相同。同相耦合器54输出的噪声电压为VDM。
根据测定的被测电器51的噪声信号，再利用现有技术中说明的阻抗测定方法，就可以测量出被测电器51的准确阻抗值。
本发明所述的电磁干扰测定装置能准确测定电器的传导性电磁干扰噪声及被测电器的阻抗，在电器产品开发和检验中具有重要作用。


图1为电器产生传导性输出电磁干扰的示意图。
图中，10、交流电源，11、被测电器，L、电源火线，N、电源零线，G、电源地线，VCM、共模式传导性电磁干扰噪声电压，VDM、差模式传导性电磁干扰噪声电压。
图2为现有技术的共模式传导性电磁干扰测定装置的框图。
图中，20、电源线阻抗稳定网络(LISN)，21、被测电器，22、同相耦合器，23、串联阻抗部，24、频谱分析器，L1、电源零线，L2、电源火线，S1、S2、串联阻抗部开关。
图3为现有技术的差模式传导性电磁干扰测定装置的框图。
图中，30、电源线阻抗稳定网络(LISN)，31、被测电器，32、反相耦合器，33、并联阻抗部，34、频谱分析器，L1、电源零线，L2、电源火线，S、并联阻抗部开关。
图4为本发明所涉及的共模式传导性电磁干扰测定装置的框图。
图中，40、电源线阻抗稳定网络(LISN)，41、被测电器，42、同相耦合器，43、同相分配器，44、串联阻抗部，45、频谱分析器，L1、电源零线，L2、电源火线，S1、S2、串联阻抗部开关。
图5为本发明所涉及的差模式传导性电磁干扰测定装置的框图。
图中，50、电源线阻抗稳定网络(LISN)，51、被测电器，52、反相分配器，53、同相分配器，54、同相耦合器，55、并联阻抗部，56、频谱分析器，L1、电源零线，L2、电源火线，S、并联阻抗部开关。
图6为同相分配器电路图。
图中，60、输入口S，61、输出口1，62、输出口2。
图7为反相分配器电路图。
图中，70、输入口S，71、输出口1，72、输出口2。
具体实施例方式
现结合附图对本发明的具体实施方式
做进一步说明。
图4所示的共模式传导性电磁干扰测定装置中，同相分配器43输入口S连接同相耦合器42的输出口，同相分配器43的输出口1连接频谱分析器45。
图5所示的差模式传导性电磁干扰测定装置中，反相分配器52输入口S连接电源零线L1，反相分配器52输出口1连接同相耦合器54输入口1，同相分配器53输入口S连接电源火线L2，同相分配器53输出口2连接同相耦合器54的输入口2，同相耦合器54的输出口S连接频谱分析器56。
权利要求
1.一种电磁干扰测定装置，由电源阻抗稳定网络、同相耦合器、串联阻抗部、频谱分析器组成，其特征在于同相耦合器(42)与频谱分析器(45)之间连接同相分配器(43)，同相分配器(43)的输入口S连接同相耦合器(42)的输出口，同相分配器(43)的输出口1连接频谱分析器(45)。
2.一种电磁干扰测定装置，由电源阻抗稳定网络、反相耦合器、并联阻抗部、频谱分析器组成，其特征在于连接在电源阻抗稳定网络与频谱分析器之间的反相耦合器由反相分配器、同相分配器和同相耦合器的组合代替，反相分配器(52)输入口S连接电源零线L1，反相分配器(52)输出口1连接同相耦合器(54)的输入口1，同相分配器(53)输入口1连接电源火线L2，同相分配器(53)输出口2连接同相耦合器(54)的输入口2，同相耦合器(54)的输出口S连接频谱分析器(56)。
全文摘要
一种电磁干扰测定装置，由电源阻抗稳定网络(LISN)、同相耦合器、同相分配器、反相分配器和频谱分析器组成，能准确测定电源线传导的由电器产生的电磁干扰噪声信号及被测电器的阻抗，在电器产品开发和检验中具有重要作用。
文档编号G01R29/26GK1465983SQ0212098
公开日2004年1月7日 申请日期2002年6月7日 优先权日2002年6月7日
发明者崔圭相 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司