开关电源和不间断电源的无线电骚扰特性测试
天线应能任意取向,分别测量其垂直极化和水平极化波分量。天线中心高度应能在1m~4m内调节。天线离地的最近点不应小于0.2m,以测出其最大值。
顺便指出,如果使用其他形式天线的测量结果与平衡偶极子天线的测量结果差值在±2dB以内,则也可用其他形式天线。实用中常用的宽带天线是双锥天线(30MHz~300MHz)和对数周期天线(300MHz~1000MHz)。
图3是辐射骚扰测量的典型布置。
(4)电源端传导骚扰电压的测量
①在辐射试验场上测量时,试品应处于和辐射测量相同的状态下,且试品应处在比其边界至少扩展0.5m或最小尺寸为2m×2m的金属接地平板上。
②在屏蔽室内测量时,可用地面屏蔽层或任意一壁的屏蔽层作为接地平板。
试验时,对于非落地试品应放在离地平板0.4m高的绝缘支架或台子上。落地试品则放在接地平板上,其接触处应相互绝缘或与正常使用时一致。所有试品离其他金属物体表现的距离应大于0.8m。
人工电源网络的外表面和试品边界之间的最近距离应小于0.8m。网络的参考接地端应该用尽量粗短的导线接到接地平板上。电源电缆和信号电缆走线与接地平板间的相关情况应与实际使用情况等效,并应十分小心地布置电缆,以免造成假响应效应。
当试品有特别的接地端子时,应该用尽量短的导线接地。不装有特别接地端子的试品,应在其正常连接方式下进行试验,即从供电电网上取得接地。
由制造厂提供软性电源线的设备,其电源线的长度应为1m。如果实际长度超过1m,则超过部分应来回折叠成0.3m~0.4m的线束。
如果受试品由几个单元组成,而且每个单元都具有电源线,在与人工电源网络连接时,取决于下列规定:
S接在标准电源插头的每根电源电缆都应分别测量;
S制造厂未规定须从系统中另一单元取得供电电源的电源线或端子都应分别测量;
S由制造厂规定须从系统中某一单元取得电源的电源线或端子应接至该单元,而将该单元的电缆或端子接至人工电源网络进行测量;
S当试品为了安全目的需要接地时,接地线应接在人工电源网络的参考接地点上。除了由制造厂提供接地线或对接地另有规定外,在无其他特殊要求时,接地线长度应为1m,并与试品电源线平行敷设,其间距不大于0.1m。
其他(如为电磁兼容目的)由制造厂规定或提供的接在用作安全接地同一端子上的接地线,也应接到人工电源网络的参考线上。
图4为传导骚扰电压测量的典型布置示意。
图3辐射骚扰测量的典型布置
D表示转台几何中心与天线几何中心投影距离,试品的几何中心要与转台轴心相重合。
图4传导骚扰电压测量的典型布置示意图
2替代的测试方法
上述实验室终测配置讲求的是测试结果的准确性及与国内外测试机构之间的可比性,因此配置价格不菲,如果还要涉及到测试场地,则更不是一般生产企业所能接受了的。本节将推荐替代测试方案,在确保有一定可比性的前提下,尽量降低配置成本,为尽可能多的企业接受。
图5测试配置图
图6吸收钳测试配置
21测量仪器和测试场地
1)测量仪器
考虑到开关电源和不间断电源的特点,其内部均由电子线路构成,电源稳态工作时不产生火花、电弧和气体放电,也不产生家电产品特有的喀呖声干扰,只产生周期性的电压、电流及其谐波,因此推荐采用频谱分析仪。其价格较终测时采用的干扰接收机有大幅度下降。在标准规定的测试频率范围内,只要选用一台9kHz~1000MHz以上的频谱分析仪即可。
(2)人工电源网络
保留不变。
(3)天线
由于采用下述GTEM小室,其上下底板与内部隔板所起的功能类似于接收天线,所以在终测配置中用到的接收天线予以取消。
(4)测试场地
由于开关电源和一般用途的不间断电源的外形尺寸不算庞大,可望容纳在最近发展起来的吉赫芝横电磁波室(GTEM室)中。而小室的价格及工作频率范围也足以满足一般用户的需求。
尽管这种测试场地在CISPR11和GB4824标准中尚未表示认可,但在测试汽车用电子/电气零部件无线电骚扰特性的CISPR25标准中已经把TEM小室法作为测试零部件/模块辐射发射特性的标准试验方法。GTEM小室则是TEM小室的发展,有较大的试验空间,且与使用的频率范围没有矛盾,因而得到了越来越多的应用。
表3是GTEM小室的主要性能与可以容纳的试品尺寸,以资参考。
22测试方法
(1)9kHz~1000MHz的辐射测试
采用GTEM小室和频谱仪的测试配置见图5所示。
为保证试验结果的重复性和可比性,试品每次试验所放置的位置应予固定。
关于极化的测试问题,由于小室内部隔板与上下底板之间的位置是固定的,因此只能通过试品的转动,让试品的几个面依次朝对隔板来实现。
23其他可能的替代测试方法
国际上有人建议对小型电
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