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传导骚扰测试

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发布时间：2025-03-14 10:32:50 更新时间：2025-05-27 18:15:56

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

在电子设备高度集成的现代社会中，电磁兼容性（EMC）已成为产品设计的关键指标。传导骚扰测试作为EMC测试的核心环节，旨在评估设备通过电源线、信号线等导体向外发射的电磁干扰强度，确保其符合国际标准，避免对其他设备或电网造成干扰。本文全面解析传导骚扰测试的原理、标准、实施方法及常见问题解决方案。

干扰来源
电子设备中的开关电源、高频电路、电机等部件在工作时会产生高频噪声，这些噪声通过电源线、数据线等导体传导至公共电网，可能影响同一网络中其他设备的正常运行。
测试目的
测量设备在150kHz~30MHz频段内通过导体传播的干扰信号幅值，确保其低于CISPR、FCC等标准规定的限值，从而满足电磁兼容性要求。
核心机制
- LISN（线路阻抗稳定网络）：提供标准化的阻抗（通常50Ω/50μH+5Ω），隔离电网干扰并采集被测设备（EUT）的传导噪声。
- EMI接收机：对噪声信号进行准峰值（QP）和平均值（AVG）检测，模拟人耳对干扰的感知特性。

国际主流标准
- CISPR 16/32：适用于信息技术设备、多媒体设备。
- EN 55032：欧盟通用标准，涵盖广播接收器及关联设备。
- FCC Part 15：美国针对数字设备的强制性认证标准。
限值分类
- Class A：工业环境设备，限值较宽松。
- Class B：家用及办公设备，限值更严格（例如：30MHz处QP限值56dBμV，AVG限值46dBμV）。

关键设备清单

典型测试布置
- 被测设备置于非导电桌面上，距离接地平面40cm。
- LISN直接连接设备电源输入端，输出端接EMI接收机。
- 所有电缆应自然摆放，避免人为捆扎影响结果。

预测试准备
- 校准LISN及接收机，确保系统误差小于±2dB。
- 关闭无关电子设备，减少环境噪声干扰。
正式测试步骤
1. 设备上电并运行至最大负载状态（如满负荷运行软件）。
2. EMI接收机扫描150kHz~30MHz频段，记录QP和AVG值。
3. 切换LISN的L/N线分别测试火线、零线噪声。
4. 对超标频点进行至少3次重复测试以确认结果。
数据分析
- 使用峰值检波快速定位问题频段，再以QP/AVG检波验证是否超标。
- 典型干扰源识别：
  - 开关电源噪声：集中在100kHz~1MHz。
  - 时钟谐波：呈现等间隔尖峰（如CPU时钟倍频）。

超标问题处理
- 低频段（<1MHz）超标：检查电源滤波器共模电感是否饱和，增加X电容容量。
- 高频段（>10MHz）超标：优化PCB布局，缩短高频回路；在信号线加装磁珠。
测试不稳定性
- 现象：重复测试结果差异＞3dB。
- 对策：检查LISN接地是否良好，确认设备工作状态一致性。
案例参考
问题：某LED驱动电源在500kHz处传导骚扰超标6dB。
解决方案：在AC输入端增加共模滤波器（感量10mH），并并联2.2nF Y电容，使噪声降低10dB。