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EMC測試電源端口騷擾電壓測量的方法介紹

日期:2024-05-31 10:10
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摘要: 電磁兼容在EMC測試中,一個完整的測量結論應由測量的觀測值和測量結果的不確定性組成。根據其鑒定方法可分為不確定性A,B根據偏差的不同特點,可分為隨機誤差引起的不確定性和系統誤差引起的不確定性。A類不確定性不能簡單地對應于隨機誤差引起的不確定性,B類不確定性對應于系統誤差引起的不確定性。A由觀察列統計分析評定的不確定性,用實驗標準偏差S表現;B類別不同于觀察列統計分析評估的不確定性,具有以往觀察數據和測量儀器特性的應用經驗或數據,以及假設概率分布可能的標準偏差性能。根據對實驗室檢測項目不確定性的研究,對提...

電磁兼容EMC測試中,一個完整的測量結論應由測量的觀測值和測量結果的不確定性組成。根據其鑒定方法可分為不確定性A,B根據偏差的不同特點,可分為隨機誤差引起的不確定性和系統誤差引起的不確定性。A類不確定性不能簡單地對應于隨機誤差引起的不確定性,B類不確定性對應于系統誤差引起的不確定性。A由觀察列統計分析評定的不確定性,用實驗標準偏差S表現;B類別不同于觀察列統計分析評估的不確定性,具有以往觀察數據和測量儀器特性的應用經驗或數據,以及假設概率分布可能的標準偏差性能。根據對實驗室檢測項目不確定性的研究,對提高實驗室檢測能力和保證檢測質量具有積極作用。


1.電源端口騷擾電壓測量

電源端口騷擾電壓測量由路線阻抗穩定(LISN)和EMI測試接收機構成,其中LISN標準的50歐姆阻抗在給出頻率范圍內測量騷擾電壓,并使受試設備(EUT)與電源相互保護。測量平面圖如圖1所示。



2.不確定性的起源

EMC測試中,導致測量不確定性的因素很多。在尋找不確定性的來源時,可以從測量儀器、測量環境、測量人員、測量方法、測量等方面綜合考慮。因此,電源端口騷擾電壓測量不確定性的來源包括:系統測量重復性、接收器脈沖范圍、脈沖反復頻率響應引起的不確定性、LISN接收分壓指數,接收器,LISN測量環境和實驗室布局造成的不確定性與待測設備中間阻抗不匹配。

A類不確定性的計算方法是在隨機誤差的計算方法中發展起來的。它的滲透性是通過計算測試標準偏差來表現的。因此,反映隨機誤差的關鍵不確定性重量一般采用A類識別方法,一般采用貝塞爾計算公式。采用非統計方法進行B類不確定性的識別,并根據經驗或相關技術信息和數據分析待測量重量的可能值(a,-a)由標準置信水平P和包括因素在內的測量值落到可能范圍內的概率分布k,可能是標準偏差u(xi)=ak,k與分布的關系見表1.



3.數學建模和不確定性鑒定

在許多情況下,被測量Y(輸出量)不能直接測量,而是N個重量X1,X2,…,XN根據函數關系f,當Xi當具有一定的概率分布時,該符號的含義是隨機變量10。如果測量Y的預測值為y,輸入量Xi的預測值為xi,則有y=f(X1,X2,…,XN),Y生成規范的不確定性如下:



式中:U(xi)為輸入量xi規范的不確定性。

Y擴展的不確定性如下:U(Y)=kUc(Y),k包括因素。

根據電源端口傳輸騷擾不確定性的來源,可測量V按下式計算:



3.1系統測量重復性

系統測量重復性引起的不確定性Vr根據A類鑒定方法確定隨機誤差引起的不確定性,采用均值試驗標準偏差s(x-)來表現。

在頻率為0.25MHz實驗室數據測試如表2所示,對電源端子N線的騷擾電壓進行6次單獨測量。



則算平均值x為:



3.2脈沖幅度

脈沖幅度引起的不確定性δVpa,根據儀器操作指南,接收機正弦波電壓測量偏差δ11《1.5dB,修正值δVpa預測值為0,半總寬為1.5dB方形遍布。


3.3脈沖重復頻率響

脈沖反復頻率響應引起的不確定性δVpr,接收機脈沖電壓測量偏差CISPR16-1規范,修正值δVpr預測值為0,半總寬為1.5dB方形遍布。


3.4 人力電源網絡分壓指數

人力資源網絡(LISN)電壓分壓指數Lamn可通過儀器校準報告獲得,半總寬為0.5dB正態分布。


3.5阻抗不匹配

接收機和LISN中間阻抗不匹配引起的不確定性δM修正值為:


式中:Γr為接收器的反射系數;為Γe接待測物時從LISN端口反射系數;S為接收機與LISN兩端口網絡的S參數。

具體時要測量δM這是不可能的,但可以確定其*高值不會超過規定值δM±:


3.6測量環境

測量環境引起的不確定性δC,包括環境溫濕度和環境噪聲電平的影響,但實驗室的工作氛圍一般符合規定的要求,對測量結論基本無害,可以忽略不計。


3.7測量布局

實驗室測量布局造成的不確定性δS,標準要求實驗在待測物*典型的運行狀態引起較大騷擾時進行測量。因此,在測試過程中,不能考慮待測物在典型運行狀態下穩定工作的因素。


4. 測量結論描述

電源端口傳輸騷擾不確定性源VrA類鑒定方法的應用是明確的,B類鑒定方法的其他因素是明確的,它們的起源是無關的。一般來說,第三節描述的生成規范不確定性公式可以測量生成不確定性:



一個完整的測量結論應包括兩個基本量,一個是測量的優良預測值,通常是數據測量的算術平均值;另一個是描述測量結論的滲透性,即測量的不確定性。因此,在0.25MHz電源端子騷擾電壓值VN=59.37dBμV,其擴展不確定性為U=2.76dB,包括因素k=2,置信水平p=95%.


5.結語

依據CNAS根據標準要求,實驗室電源端子騷擾電壓檢測為4dB,經分析,實驗室的測量不確定性符合規定,測量結論穩定性高。未考慮接收器噪聲底部、測量布局等因素的不確定性,需要進一步EMC測試分析。

粵公網安備 44190002002243號

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