3CTEST分享_工科医产品的电源端口传导发射不同测试方法讲解与结果比对

在电磁兼容（EMC）测试中，电源端口的传导发射测量是评价设备电磁干扰水平的重要环节。本文针对工科医（工业、科学、医疗）类设备的电源端口，系统介绍三种常用的传导发射测试方法，并结合实测数据对比分析其适用性与一致性。

一、测量设备与基本概念

1.对称（差模）电压 symmetric (differential mode) voltage

     指出现在两线电路之间的射频骚扰向量电压 -如单相输电线之间。如果用Va表示其中一个电源端子与地之间的电压矢量，Vb表示另一个电源端子与地之间的电压矢量，那么对称电压即差模电压为Va与Vb矢量之差，即Va-Vb。

2.不对称(共模)电压 asymmetric (commen mode) voltage

     指出现在两电源端子电气中点与地之间的射频骚扰电压。有时也称为共模电压，其值为Va与Vb矢量之和的一半，即(Va+Vb)/2。

3.非对称(V端子)电压 unsymmetric (V-terminal) voltage

     指Va或Vb矢量电压的幅度。该电压用V型人工电源网络来测量。

二、人工电源网络（AMN）概述

人工电源网络是传导发射测试中的关键设备，主要作用包括：

1. 在射频范围内向EUT提供稳定阻抗；
2. 将供电电源上的无用射频信号隔离开；
3. 将EUT骚扰电压耦合到测量接收机。

AMN的分类：

V型AMN：用于测量非对称电压；

Δ型AMN：用于分别耦合共模电压和差模电压。

AMN通常设有三个端口：电源输入端、EUT连接端和骚扰输出端。

三、测试方法详解

1. V-AMN法（标准方法）

适用于大多数工科医设备的交流电源端口传导发射测量。

2. V-AMN作为电压探头使用

当EUT额定电流超过AMN容量时，可将V-AMN作为电压探头使用，适用于现场测量或大电流设备。

3. 高阻抗电压探头法

适用于无法使用V-AMN的电源转换器或其他特殊情况。电压探头的分压系数应在9kHz~30MHZ内的50Ω系统进行校准；电压探头用来测量电源线（如L/N）与参考地之间的电压；测量电源端口时将供电电源上的无用射频信号隔离开。

四、测试结果与对比分析

底噪对比

满足限值-6dB要求，稳定性高。

底噪水平依赖于供电电源的骚扰隔离效果。

同样依赖电源隔离，若隔离不足则底噪易超标。

是否采取有效滤波电源供电端口的骚扰电压信号示例

实测案例

案例1：某灯控产品
使用V-AMN法与V-AMN作探头法测试结果高度一致，部分频段略有波动，但仍具可比性。

案例2：某工控产品
V-AMN法与高阻抗探头法结果基本可比，但后者受电源质量影响显著。

五、测试注意事项

1. 用高阻抗电压探头以及V-AMN做电压探头法测试时，需要将供电电源骚扰信号有效隔离开；
2. 用高阻抗电压探头法测量时，连接探头的导线、被测电源线和参考地之间形成的环路尽可能小，以减少强磁场的影响；
3. V-AMN做电压探头法测试时，AMN的电源输入引脚应使用绝缘保护盖或其他方法以确保安全；
4. 参考地：可以通过一个长宽比不超过3的宽金属片将 EUT 连接到通大地的建筑物导电结构上（金属水管、中央取暖管道、避雷器接地线、钢筋混凝土结构和钢梁），电源的安全地线和中线不适宜用做参考地。

六、结论与标准建议

从以上测试结果得出：

1. V-AMN法和V-AMN做电压探头法测试结果一致性很高，在某些频段有些许波动，但是有可比性；
2. V-AMN法和高阻抗电压探头法测试结果有一定的可比性，但要取决于供电电源的骚扰隔离，电源骚扰隔离不够，导致底噪超标，无法准确测量EUT的干扰信号。
3. 对于现场测试（电流比较大的，实验室没有合适的AMN的），可推荐使用V-AMN做电压探头法进行测量。

工科医产品标准（GB 4824，cispr11）：——应优先使用V-AMN法测量

1. 可采用V-AMN法和高阻抗电压探头法测量低电压交流端口的骚扰电压；
2. 对额定输出功率大于20kVA的电源转换器，可用V-AMN做电压探头法进行测量。