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傳導(dǎo)騷擾測(cè)試

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發(fā)布時(shí)間：2025-03-14 10:32:50 更新時(shí)間：2025-03-13 10:33:10

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

在電子設(shè)備高度集成的現(xiàn)代社會(huì)中，電磁兼容性（EMC）已成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵指標(biāo)。傳導(dǎo)騷擾測(cè)試作為EMC測(cè)試的核心環(huán)節(jié)，旨在評(píng)估設(shè)備通過(guò)電源線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)等導(dǎo)體向外發(fā)射的電磁干擾強(qiáng)度，確保其符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，避免對(duì)其他設(shè)備或電網(wǎng)造成干擾。本文全面解析傳導(dǎo)騷擾測(cè)試的原理、標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施方法及常見(jiàn)問(wèn)題解決方案。

一、傳導(dǎo)騷擾測(cè)試原理

干擾來(lái)源
電子設(shè)備中的開(kāi)關(guān)電源、高頻電路、電機(jī)等部件在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生高頻噪聲，這些噪聲通過(guò)電源線(xiàn)、數(shù)據(jù)線(xiàn)等導(dǎo)體傳導(dǎo)至公共電網(wǎng)，可能影響同一網(wǎng)絡(luò)中其他設(shè)備的正常運(yùn)行。
測(cè)試目的
測(cè)量設(shè)備在150kHz~30MHz頻段內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體傳播的干擾信號(hào)幅值，確保其低于CISPR、FCC等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值，從而滿(mǎn)足電磁兼容性要求。
核心機(jī)制
- LISN（線(xiàn)路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)）：提供標(biāo)準(zhǔn)化的阻抗（通常50Ω/50μH+5Ω），隔離電網(wǎng)干擾并采集被測(cè)設(shè)備（EUT）的傳導(dǎo)噪聲。
- EMI接收機(jī)：對(duì)噪聲信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)峰值（QP）和平均值（AVG）檢測(cè)，模擬人耳對(duì)干擾的感知特性。

二、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)

國(guó)際主流標(biāo)準(zhǔn)
- CISPR 16/32：適用于信息技術(shù)設(shè)備、多媒體設(shè)備。
- EN 55032：歐盟通用標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋廣播接收器及關(guān)聯(lián)設(shè)備。
- FCC Part 15：美國(guó)針對(duì)數(shù)字設(shè)備的強(qiáng)制性認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。
限值分類(lèi)
- Class A：工業(yè)環(huán)境設(shè)備，限值較寬松。
- Class B：家用及辦公設(shè)備，限值更嚴(yán)格（例如：30MHz處QP限值56dBμV，AVG限值46dBμV）。

三、測(cè)試系統(tǒng)組成與配置

關(guān)鍵設(shè)備清單

設(shè)備名稱(chēng)	功能說(shuō)明
LISN	提供穩(wěn)定阻抗，采集傳導(dǎo)噪聲
EMI接收機(jī)	分析噪聲頻譜，執(zhí)行QP/AVG檢測(cè)
屏蔽室/電波暗室	隔離外界電磁干擾（可選）
接地平面	降低測(cè)試環(huán)境的地回路干擾

典型測(cè)試布置
- 被測(cè)設(shè)備置于非導(dǎo)電桌面上，距離接地平面40cm。
- LISN直接連接設(shè)備電源輸入端，輸出端接EMI接收機(jī)。
- 所有電纜應(yīng)自然擺放，避免人為捆扎影響結(jié)果。

四、測(cè)試流程詳解

預(yù)測(cè)試準(zhǔn)備
- 校準(zhǔn)LISN及接收機(jī)，確保系統(tǒng)誤差小于±2dB。
- 關(guān)閉無(wú)關(guān)電子設(shè)備，減少環(huán)境噪聲干擾。
正式測(cè)試步驟
1. 設(shè)備上電并運(yùn)行至最大負(fù)載狀態(tài)（如滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行軟件）。
2. EMI接收機(jī)掃描150kHz~30MHz頻段，記錄QP和AVG值。
3. 切換LISN的L/N線(xiàn)分別測(cè)試火線(xiàn)、零線(xiàn)噪聲。
4. 對(duì)超標(biāo)頻點(diǎn)進(jìn)行至少3次重復(fù)測(cè)試以確認(rèn)結(jié)果。
數(shù)據(jù)分析
- 使用峰值檢波快速定位問(wèn)題頻段，再以QP/AVG檢波驗(yàn)證是否超標(biāo)。
- 典型干擾源識(shí)別：
  - 開(kāi)關(guān)電源噪聲：集中在100kHz~1MHz。
  - 時(shí)鐘諧波：呈現(xiàn)等間隔尖峰（如CPU時(shí)鐘倍頻）。

五、常見(jiàn)問(wèn)題與對(duì)策

超標(biāo)問(wèn)題處理
- 低頻段（<1MHz）超標(biāo)：檢查電源濾波器共模電感是否飽和，增加X(jué)電容容量。
- 高頻段（>10MHz）超標(biāo)：優(yōu)化PCB布局，縮短高頻回路；在信號(hào)線(xiàn)加裝磁珠。
測(cè)試不穩(wěn)定性
- 現(xiàn)象：重復(fù)測(cè)試結(jié)果差異＞3dB。
- 對(duì)策：檢查L(zhǎng)ISN接地是否良好，確認(rèn)設(shè)備工作狀態(tài)一致性。
案例參考
問(wèn)題：某LED驅(qū)動(dòng)電源在500kHz處傳導(dǎo)騷擾超標(biāo)6dB。
解決方案：在AC輸入端增加共模濾波器（感量10mH），并并聯(lián)2.2nF Y電容，使噪聲降低10dB。

六、測(cè)試報(bào)告與認(rèn)證

報(bào)告內(nèi)容要求
- 明確標(biāo)注測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備型號(hào)、測(cè)試配置圖及環(huán)境溫濕度。
- 附頻譜曲線(xiàn)圖，標(biāo)出限值線(xiàn)與實(shí)測(cè)值對(duì)比。
認(rèn)證流程
通過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試后，向認(rèn)證機(jī)構(gòu)（如TÜV、UL）提交報(bào)告，獲得CE/FCC標(biāo)志，完成市場(chǎng)準(zhǔn)入。

結(jié)論

傳導(dǎo)騷擾測(cè)試是產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)的“試金石”，直接影響產(chǎn)品上市周期與合規(guī)性。工程師需在研發(fā)初期融入濾波設(shè)計(jì)、接地優(yōu)化等策略，并結(jié)合測(cè)試數(shù)據(jù)迭代改進(jìn)。隨著無(wú)線(xiàn)充電、高頻快充等技術(shù)的普及，未來(lái)傳導(dǎo)騷擾測(cè)試將面臨更高頻段（如擴(kuò)展到100MHz）的挑戰(zhàn)，推動(dòng)測(cè)試技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)演進(jìn)。