4 测量举例与分析
由于PP可以测量5~300 MHz的传导干扰功率,又因为当频率大于30 MHz的干扰信号是幅射的方式,这样,在进行传导干扰功率的测量时,为了减少环境电磁辐射对测量结果的影响,按照图6所示要求进行传导干扰测量环境布局,以利于提高测量精度。而用CP和VP测量电流和电压谐波时,可以不用这种测量环境布局。
利用CP、VP和基于LISN(FCC标准所用电路)分别测量各种型号的29英寸彩电,15英寸彩显,和UPS电源输出端口电流和电压的总谐波分量,具有代表性的测量结果见表1。
表1中:THDi为电流总谐波畸变率,定义为
表2为电流、电压各次谐波分量。在表2中,k 、UlK分别表示电流、电压第K 次谐波分量;J1、U1分别表示电流、电压的基波分量。这种表示各次谐波分量的方式,是因为开关电源输出电流、电压越大,电流、电压各次谐波分量的值也大,这不便分 析电源EMI的程度,因此,一般均采用这种表示各次谐波分量的方式。表2中,UPS、彩显、彩电的电源基波频率(即开关频率)分别为200 kHz、150 kHz
和180 kHz。从表1、表2中,我们可以知道:
(1)在开关电源的EMI中,电流谐波干扰起主导作用,也就是要抑制的主要对象;
(2)在开关电源中,电压谐波分量一般小于基波分量的6% ;
(3)在电流谐波中,(2N +1)(N =1,2,...)次谐波分量占主导,而偶次谐波分量可忽略;
(4)由上述分析可以得到这样的结论:对开关电源传导干扰的抑制实质是对电流的3,5,7,...次谐波的抑制。
表3为彩电、彩显和UPS电源输出端口的谐波功率的测量数据,表示为Ph/P1,其中Ph表示对应频率的功率谐波分量;P1表示功率的基波分量。
5 结语
电力网络与开关电源互相的传导干扰,是电磁干扰的主要形式。在传导干扰的测量过程中,不但要有一定的电磁兼容理论基础,也需要丰富的实际测量经验。本文对开关电源传导干扰检测技术的研究具有实际应用意义,对于其他电气设备传导干扰的测量同样适应。