電磁兼容性(EMI/EMC)測(cè)試是確保電子設(shè)備在復(fù)雜電磁環(huán)境中可靠運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。高頻電流探頭采用非侵入式測(cè)量方式,能夠精準(zhǔn)地捕捉電纜上的噪聲電流,為診斷和解決電磁干擾問(wèn)題提供可靠的數(shù)據(jù)支持。本文詳細(xì)介紹了高頻電流探頭在EMI/EMC測(cè)試中的應(yīng)用方案。
一、測(cè)量原理
電磁干擾主要通過(guò)傳導(dǎo)和輻射兩種途徑傳播,其中傳導(dǎo)發(fā)射(CE)是EMC測(cè)試的關(guān)鍵項(xiàng)目。PKC7000系列高頻電流探頭采用先進(jìn)的磁芯材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),基于互感器原理工作。當(dāng)探頭鉗夾在電纜上時(shí),能夠?qū)?dǎo)線中的共模(CM)和差模(DM)噪聲電流轉(zhuǎn)換為可測(cè)量的電壓信號(hào),其轉(zhuǎn)換關(guān)系為Vout = M × di/dt(M為互感系數(shù))。
二、測(cè)量準(zhǔn)備
1. 設(shè)備選型與配置
為確保測(cè)量信號(hào)的準(zhǔn)確性,應(yīng)根據(jù)測(cè)試需求選擇合適的PKC7000系列探頭型號(hào)。例如,在進(jìn)行開關(guān)電源測(cè)試(≤30MHz)時(shí),可選用帶寬為100MHz的PKC7310;對(duì)于高速數(shù)字電路或?qū)拵г肼暅y(cè)試,建議選用200MHz的PKC7720,并搭配合適的示波器和頻譜分析儀,以確保系統(tǒng)帶寬匹配。在測(cè)試前,需在空載狀態(tài)下對(duì)探頭進(jìn)行消磁(Degauss)和零位校準(zhǔn),以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2. 測(cè)試環(huán)境搭建
在屏蔽室或半電波暗室中進(jìn)行測(cè)量,以避免環(huán)境噪聲的干擾。使用PKC-IF01接口適配器,確保探頭與測(cè)量?jī)x器的阻抗匹配(50Ω)。
3. 探頭參數(shù)設(shè)置
根據(jù)預(yù)估的噪聲電平,選擇合適的探頭靈敏度(PKC7000系列提供1mV/mA至10mV/mA多檔位)。同時(shí),調(diào)整示波器參數(shù)以匹配探頭的參數(shù)設(shè)置。
三、測(cè)量步驟
1. 系統(tǒng)連接與配置
將LISN-1000接入交流電網(wǎng),被測(cè)設(shè)備(EUT)的電源線連接到LISN的輸出端。選擇合適口徑的PKC7000探頭,鉗夾在LISN與EUT之間的電源線上,并確保探頭標(biāo)志的方向與電流方向一致。通過(guò)PKC-IF01接口適配器,將探頭輸出連接至頻譜分析儀。
2. 本底噪聲測(cè)量
在EUT斷電狀態(tài)下,測(cè)量環(huán)境噪聲并記錄各頻點(diǎn)的幅值,作為參考基準(zhǔn)。開啟探頭的低噪聲模式,確保測(cè)量系統(tǒng)的本底噪聲低于限值線10dB以上。
3. 傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試
啟動(dòng)EUT至滿載狀態(tài)。使用PKC7000探頭對(duì)150kHz-30MHz頻段進(jìn)行掃描,并記錄峰值和平均值。重點(diǎn)關(guān)注開關(guān)頻率諧波和時(shí)鐘基波等特定頻點(diǎn)的測(cè)量值。
4. 噪聲源定位分析
采用分層診斷策略,首先測(cè)量所有電纜的噪聲頻譜,識(shí)別主要的傳播路徑;然后利用探頭的近場(chǎng)掃描功能,精確定位PCB板上的噪聲源。
5. 噪聲模式識(shí)別
通過(guò)差分測(cè)量法區(qū)分噪聲模式:分別測(cè)量L、N、PE線的電流,通過(guò)矢量計(jì)算分離共模和差模分量。PKC7000系列的高共模抑制比能夠確保測(cè)量的準(zhǔn)確性,為濾波器設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
四、數(shù)據(jù)分析與報(bào)告
使用分析軟件處理測(cè)量數(shù)據(jù),并自動(dòng)生成符合CISPR標(biāo)準(zhǔn)格式的報(bào)告。
PKC7000系列高頻電流探頭為EMI/EMC測(cè)試提供了一套完整的解決方案,能夠幫助工程師快速定位干擾源,驗(yàn)證抑制措施,顯著提升產(chǎn)品的EMC合規(guī)性,從而為電子設(shè)備的可靠性和安全性提供有力保障。
審核編輯 黃宇
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