插入损耗测试之欧阳地创编

1、EMI电源滤波器插入损耗的测量方法时间：2021.03. 04创作：欧阳地EMI滤波器尚没有产品类国标，只是企业标准，EMI 电源滤波器的主要性能指标一般包括插入损耗、频率特 性、阻抗匹配、额定的电流值、绝缘电阻值、漏电流、物 理尺寸及重量、使用环境以及本身的可靠性。在使用时考 虑最多的是额定的电压及电流值、插入损耗、漏电流三项。 本文主要介绍EMI滤波器插入损耗的测量方法。EMI滤波器插入损耗测量方法是根据CISPR17 (1981) 出版物提出的滤波器标准测量方法包括共模、差模、常模 和0. 1 O /100Q阻抗测量方法。1. 共模插入损耗标准测量方法根据CISPR17 (1981)出版

2、物B6提出的共模插入损耗标准 测量方法(Asymmetr i ca I Measurement),如图 1. 1 所示。 根据插入损耗的定义，先要测量没有滤波器时，负载50Q 上的电压V1作为OdB的参考电压。再测量有滤波器后， 负载500上的电压V2,通过频谱分析仪将201og (V1/V2)随 频率变化的结果显示在屏幕上或通过接口打印出来。测量 时注意，滤波器的输入端和输出端是并联的，目的是取得 共模插入损耗的平均值。因为滤波器的Cy电容量尽管标 称值和误差等级一样，其实际值也不完全一样，电感尽管 绕组匝数一样，但磁芯的磁导率误差和工艺上也很难实现 在绕制和装配时完全对称，因此釆用平均值才

3、有意义。图1.1共模插入损耗的典型测量方法2. 差模插入损耗标准测量方法根据CISPR17( 1981)出版物B5提出的差模插入损 耗标准测量方法(Symmet r ica IMeausurement),如图 2. 1 所示。图2. 1差模插入损耗的典型测量方法由于频谱分析仪(或标准信号发生器)输出、输入均 采用对地非对称结构的500同轴电缆，为了测量对地对 称的差模插入损耗，需对频谱分析仪跟踪发生器的输出信 号(滤波器的输入信号)进行不对称-对称变换，对频谱 分析仪输入信号(滤波器的输出信号)进行对称-不对称 的逆变换，其他步骤同上。3. 常模插入损耗标准测量方法根据CISPR17 (198

4、1)出版物B7提出的不对称测量方法 (Unsymmetr i ca I Measurement)又称常模(Norma I Mode) 测量，如图3. 1所示。图3. 1常模插入损耗的测量方法与共模插入损耗测量电路相比，在N和地之间接入一 个尚未被标准所批准的50Q电阻。常模也是经常用来表 示差模的一种方法，尽管理论分析常模除了有差模成分 外，还含有共模成分。上述测量方法又称为500 /50Q，系统测量方法，即 源和负载阻抗均在500匹配条件下测量。它也是目前许 多滤波器制造商传统沿用的测量方法。用以上共、差模插 入损耗测量方法时需注意：(1) 由于测量仪器输出信号幅值在不同的频率有波动， 所以

5、没插入滤波器前的OdB校正，应该对所测频域的各主 要频点逐点进行校对。具备条件的，可进行计算机编程进 行自动校正。(2) 被测滤波器外壳应该接地良好，否则MHz以上测得 的插入损耗相差很大。(3) 要确保滤波器输入，输出连接线之间有良好的隔离， 以避免它们之间在高频段产生射频耦合，给高频段测量带 来很大误差。(4) 没有频谱分析仪，也可以用标准信号发生器和示波 器来代替，但后者动态范围小，在高频段的测量误差较大。4. 0.10,/100Q阻抗测量方法根据CISPR出版物4. 2. 2. 2提出一种“近似”实际的测量 方法。在实际情况中，由于源阻抗和负载阻抗不可能是恒定的 500,所以实际使用中的滤波器插入损耗特性，与用50Q /50Q系统测量获得的电源滤波器插入损耗特性不尽相 同，甚至差别很犬。CISPR出版物提出一种近似实际的测量方法，是0. 1 0,/1000 及 1000,/0. 1 0 系统测量方法，如图4. 1所示。4. 1 0. 1 0,/1000 及 1