一種emc輔助測試電路及emc測試系統的制作方法
【專利摘要】一種EMC輔助測試電路及EMC測試系統。本實用新型所提供的EMC輔助測試電路，包括低通隔離模塊、高通耦合模塊以及屏蔽線；其中，低通隔離模塊的輸入端接入交流市電，低通隔離模塊的輸出端與高通耦合模塊的第一收發端共接于待測電力貓的收發端；高通耦合模塊的第二收發端通過屏蔽線連接陪測設備的收發端；并且，待測電力貓、低通隔離模塊、高通耦合模塊以及屏蔽線設置于屏蔽室內。由于該電路利用低通隔離模塊濾除交流市電中的雜波，又利用屏蔽線隔離電力貓的通信信號，使得屏蔽室內只存在電力貓工作時本身所產生的電磁輻射，進而使得EMC測試系統可以正確評估電力貓是否符合相關標準。
【專利說明】—種EMC輔助測試電路及EMC測試系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于儀器測試領域，特別涉及一種EMC輔助測試電路及EMC測試系統。
【背景技術】
[0002]EMC (Electro Magnetic Compatibility,電磁兼容性檢測)定義為:用電設備和系統在其電磁環境中能正常工作且不對環境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。該定義要求用電設備應能在一定的電磁環境下正常工作，并且自身產生的電磁騷擾不能對其他電子產品產生過大的影響。因此，在用電設備進行大規模生產前，都要先進行EMC測試，保證用電設備符合EN55022標準。
[0003]PLC (Power Line Communicat1n,電力線通信)調制解調器俗稱電力貓，其利用電力線傳輸數據和媒體信號。該技術把載有信息的高頻信號加載于工作電流上，然后通過電力線進行傳輸，并由接收設備把高頻信號從工作電流中分離出來，以實現信息傳遞。
[0004]由于電力貓屬于用電設備，其在大規模生產前同樣需要進行EMC測試。然而，電力貓在工作時所產生的電磁輻射的頻率在2Mhz到10Mhz之間，而電力貓輸出的通信信號所激發的電磁輻射也在這個頻段內。并且，由于交流市電在發電過程和傳送過程中會有其他頻率的雜波加入，即使進行濾波整流，也無法完全消除雜波，未消除的雜波所激發的電磁輻射也有一部分在上述頻段內。
[0005]這樣，同一頻段內的電磁輻射相互疊加，使得天線無法區分，進而導致EMC測試系統無法正確評估電力貓是否符合EN55022標準。
[0006]因此，現有的EMC測試系統存在無法正確評估電力貓是否符合EN55022標準的問題。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的在于提供一種EMC輔助測試電路，旨在解決現有的EMC測試系統存在無法正確評估電力貓是否符合EN55022標準的問題。
[0008]本實用新型是這樣實現的，一種EMC輔助測試電路，連接待測電力貓與陪測設備；
[0009]所述EMC輔助測試電路包括低通隔離模塊、高通耦合模塊以及屏蔽線；
[0010]所述低通隔離模塊的輸入端接入交流市電，所述低通隔離模塊的輸出端與所述高通耦合模塊的第一收發端共接于所述待測電力貓的收發端；
[0011]所述高通耦合模塊的第二收發端通過所述屏蔽線連接所述陪測設備的收發端；
[0012]所述待測電力貓、所述低通隔離模塊、所述高通耦合模塊以及所述屏蔽線設置于屏蔽室內。
[0013]本實用新型的另一目的還在于提供一種EMC測試系統，包括待測電力貓、陪測設備以及屏蔽室，還包括上述的EMC輔助測試電路。
[0014]本實用新型所提供的EMC輔助測試電路，包括低通隔離模塊、高通耦合模塊以及屏蔽線；其中，低通隔離模塊的輸入端接入交流市電，低通隔離模塊的輸出端與高通耦合模塊的第一收發端共接于待測電力貓的收發端；高通耦合模塊的第二收發端通過屏蔽線連接陪測設備的收發端；并且，待測電力貓、低通隔離模塊、高通耦合模塊以及屏蔽線設置于屏蔽室內。由于該電路利用低通隔離模塊濾除交流市電中的雜波，又利用屏蔽線隔離電力貓的通信信號，使得屏蔽室內只存在電力貓工作時本身所產生的電磁輻射，進而使得EMC測試系統可以正確評估電力貓是否符合EN55022標準。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型一實施例所提供的EMC輔助測試電路的模塊結構圖；
[0016]圖2是本實用新型一實施例所提供的低通隔離模塊的模塊結構圖；
[0017]圖3是本實用新型一實施例所提供的陪測設備的模塊結構圖；
[0018]圖4是本實用新型一實施例所提供的EMC輔助測試電路的示例電路結構圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0020]本實用新型所提供的EMC輔助測試電路，包括低通隔離模塊、高通耦合模塊以及屏蔽線；解決了現有的EMC測試系統存在無法正確評估電力貓是否符合EN55022標準的問題。
[0021]圖1示出了本實用新型實施例所提供的EMC輔助測試電路的模塊結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關的部分，詳述如下:
[0022]本實用新型實施例所提供的EMC輔助測試電路包括:
[0023]低通隔離模塊20、高通耦合模塊30以及屏蔽線40 ；
[0024]具體的，低通隔離模塊20的輸入端接入交流市電，低通隔離模塊20的輸出端與高通耦合模塊30的第一收發端共接于待測電力貓10的收發端；
[0025]高通耦合模塊30的第二收發端通過屏蔽線40連接陪測設備60的收發端；
[0026]待測電力貓10、低通隔離模塊20、高通耦合模塊30以及屏蔽線40設置于屏蔽室50內。
[0027]在本實施例中，交流市電是由電網提供的。電壓為IlOV至250V，頻率為50Hz或60Hz。屏蔽線40是導線外部有導體包裹的導線。包裹的導體叫屏蔽層，一般為導電布、編織銅網或銅泊。其屏蔽層需要接地，外來的干擾信號可被該層導入大地，避免電磁輻射進入內層導體，同時也避免待測電力貓10通信信號對外輻射。屏蔽室50是為防止電磁輻射對外發射而專門設計建造的現代化防護裝置，其屬于現有技術，在此不再贅述。
[0028]具體的，本電路通過低通隔離模塊20將電網中的雜波信號隔離，為待測電力貓10提供純凈的交流市電，保證EMC測試結果可靠。待測電力貓10在獲得電力后開始工作，其產生的通信信號輸出至電力線上。最后，利用高通耦合電路將電力線的工頻信號隔離，只輸出待測電力貓10所輸出的通信信號。由此，屏蔽室50內只存在待測電力貓10本身所產生的電磁輻射，可以進行EMC測試。
[0029]進一步的，低通隔離模塊20與待測電力貓10之間的導線長度小于，λ是電力
4
線中最高頻率的電流信號的波長。
[0030]在本實施例中，如果導線長度大于，將會有天線效應，在這一段導線上將會接收到環境中的電磁波，影響低通隔離模塊20所輸出的交流電的純凈度。
[0031]進一步的，低通隔離模塊20包括:
[0032]低頻耦合模塊21、共模濾波模塊22以及多階低通濾波模塊23 ；
[0033]低頻耦合模塊21的輸入端是低通隔離模塊20的輸入端，共模濾波模塊22的輸入端和輸出端分別連接低頻耦合模塊21的輸出端和多階低通濾波模塊23的輸入端，多階低通濾波模塊23的輸出端是低通隔離模塊20的輸出端。
[0034]在本實施例中，低頻耦合模塊21可以由工頻變壓器實現，負責1:1耦合交流市電。同時，采用具有硅鋼片的變壓器，對交流市電上的雜波信號都有衰減作用。共模濾波模塊22可以由共模電感實現，共模電感串連在工頻變壓器的次級線圈兩端，過濾共模的電磁干擾信號。共模電感同時還起EMI濾波的作用，用于抑制高速信號線產生的電磁波向外輻射發射。多階低通濾波模塊23可以由電感、電容組成，其最好是6階以上。用于衰減IMHZ至100ΜΗΖ頻段內的雜波信號。兩級組合衰減應該大于_70dbm。越大衰減越強,性能越好。
[0035]進一步的，低通隔離模塊20還包括串接于多階低通濾波模塊23的輸出端與待測電力貓10的收發端之間的磁珠濾波模塊24 ；
[0036]磁珠濾波模塊24的輸入端連接多階低通濾波模塊23的輸出端，磁珠濾波模塊24的輸出端是低通隔離模塊20的輸出端。
[0037]具體的，磁珠為鐵氧體磁珠濾波器或非晶合金磁珠，其是一種抗干擾元件，濾除高頻噪聲效果顯著。鐵氧體材料的特點是高頻損耗非常大，具有很高的導磁率。鐵氧體對低頻電流幾乎沒有什么阻抗，而對較高頻率的電流會產生較大的衰減。在高頻段，磁珠的阻抗由電阻成分構成，隨著電流頻率的升高，磁珠的磁導率降低，電感量減小，損耗增加，電阻成分增加，從而導致總的阻抗增加。當高頻信號通過鐵氧體時，電磁干擾會被吸收并轉換成熱能的形式耗散掉。
[0038]作為本實用新型一實施例，陪測設備60包括:
[0039]陪測低通隔離模塊62、陪測高通耦合模塊63以及陪測電力貓61 ；
[0040]陪測低通隔離模塊62的輸入端接入交流市電，陪測低通隔離模塊62的輸出端與陪測高通耦合模塊63的第一收發端共接于陪測電力貓61的收發端，陪測高通耦合模塊63的第二收發端是陪測設備60的收發端。
[0041]作為本實用新型一實施例，低通隔離模塊20包括:
[0042]第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第i^一電阻R11、第十二電阻R12、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8、第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3、第四電感L4、第五電感L5、第六電感L6、第七電感L7、第八電感L8、共模電感L9、低頻變壓器Tl ；
[0043]第一電阻Rl的第一端、第三電阻R3的第一端以及第一電感LI的第一端共接形成低通隔離模塊20的第一輸出端,第二電阻R2的第一端、第七電阻R7的第一端以及第五電感L5的第一端共接形成低通隔離模塊20的第二輸出端，低通隔離模塊20的第一輸出端和第二輸出端組成低通隔離模塊20的輸出端，第一電阻Rl的第二端連接第二電阻R2的第二端，第三電阻R3的第二端、第四電阻R4的第一端、第一電感LI的第二端、第一電容Cl的第一端以及第二電容C2的第一端共接于第二電感L2的第一端,第七電阻R7的第二端、第八電阻R8的第一端、第五電感L5的第二端、第一電容Cl的第二端以及第二電容C2的第二端共接于第六電感L6的第一端,第四電阻R4的第二端、第五電阻R5的第一端、第二電感L2的第二端、第三電容C3的第一端以及第四電容C4的第一端共接于第三電感L3的第一端,第八電阻R8的第二端、第九電阻R9的第一端、第六電感L6的第二端、第三電容C3的第二端以及第四電容C4的第二端共接于第七電感L7的第一端，第五電阻R5的第二端、第六電阻R6的第一端、第三電感L3的第二端、第五電容C5的第一端以及第六電容C6的第一端共接于第四電感L4的第一端，第九電阻R9的第二端、第十電阻RlO的第一端、第七電感L7的第二端、第五電容C5的第二端以及第六電容C6的第二端共接于第八電感L8的第一端,第六電阻R6的第二端、第十一電阻Rll的第一端、第四電感L4的第二端以及第七電容C7的第一端共接于共模電感L9的第一繞組的第一端，第十電阻RlO的第二端、第十二電阻R12的第一端、第八電感L8的第二端以及第七電容C7的第二端共接于共模電感L9的第二繞組的第一端，共模電感L9的第一繞組的第二端、第十一電阻Rll的第二端以及第八電容CS的第一端共接于低頻變壓器Tl的第一繞組的第一端，共模電感L9的第二繞組的第二端、第十二電阻R12的第二端以及第八電容CS的第二端共接于低頻變壓器Tl的第一繞組的第二端，低頻變壓器Tl的第二繞組的第一端和第二端組成低通隔離模塊20的輸入端。
[0044]在本實施例中，低頻變壓器Tl的第二繞組的第一端和第二端分別連接交流市電插座Jl的火線L和零線N，并接入交流市電。
[0045]進一步的，EMC輔助測試電路還可以包括串接于低通隔離模塊20與交流市電插座Jl之間的保險絲F1，保險絲Fl的第一端和第二端分別連接低頻變壓器Tl的第二繞組的第一端和交流市電插座Jl的火線L。
[0046]作為本實用新型一實施例，磁珠濾波模塊24包括:
[0047]第一磁珠Ml、第二磁珠M2、第三磁珠M3以及第四磁珠M4 ；
[0048]第一磁珠Ml的第一端與第三磁珠M3的第一端組成磁珠濾波模塊24的輸出端,第一磁珠Ml的第二端連接第二磁珠M2的第一端,第三磁珠M3的第二端連接第四磁珠M4的第一端，第二磁珠M2的第二端與第四磁珠M4的第二端組成磁珠濾波模塊24的輸入端。
[0049]在本實施例中中，磁珠的數量和大小可以根據不同需要，進行調整。同時，根據電路衰減值的略微大小調整，也可以采用O歐姆的電阻或者跳線代替。
[0050]作為本實用新型一實施例，高通耦合模塊30包括:
[0051]第九電容C9、第十電容ClO以及高頻變壓器T2 ；
[0052]第九電容C9的第一端和第十電容ClO第一端組成高通稱合模塊30的第一收發端，高頻變壓其T2的第一繞組的第一端和第二端分別連接第九電容C9的第二端和第十電容ClO第二端，高頻變壓器T2的第二繞組的第一端接地，高頻變壓器T2的第二繞組的第二端是高通耦合模塊30的第二收發端。
[0053]在本實施例中，高通耦合模塊30由兩級組成。第一級是高耐壓的安規電容；第二級是符合安規要求的高頻變壓器。高頻變壓器的耦合頻率高于工頻變壓器，在高頻變壓器磁芯的材質的特性范圍內，頻率耦合效果極佳，除工頻信號外，其余高頻率的信號都具有較小的衰減。因此可以起到隔離工頻信號的作用。另外，高頻變壓器T2的第二繞組的第一端所接的地是大地，具體可以通過市電電網的地線連接大地。
[0054]本實用新型的另一目的還在于提供一種EMC測試系統，包括待測電力貓10、陪測設備60以及屏蔽室50，還包括上述的EMC輔助測試電路。
[0055]在本實施例中，由于采用了上述的EMC輔助測試電路，其利用低通隔離模塊20濾除交流市電中的雜波，又利用屏蔽線40隔離電力貓的通信信號，使得屏蔽室50內只存在電力貓工作時本身所產生的電磁輻射，進而使得EMC測試系統可以正確評估電力貓是否符合EN55022 標準。
[0056]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種EMC輔助測試電路，連接待測電力貓與陪測設備，其特征在于: 所述EMC輔助測試電路包括低通隔離模塊、高通耦合模塊以及屏蔽線； 所述低通隔離模塊的輸入端接入交流市電，所述低通隔離模塊的輸出端與所述高通耦合模塊的第一收發端共接于所述待測電力貓的收發端； 所述高通耦合模塊的第二收發端通過所述屏蔽線連接所述陪測設備的收發端； 所述待測電力貓、所述低通隔離模塊、所述高通耦合模塊以及所述屏蔽線設置于屏蔽室內。
2.如權利要求1所述的EMC輔助測試電路，所述低通隔離模塊包括: 低頻耦合模塊、共模濾波模塊以及多階低通濾波模塊； 所述低頻耦合模塊的輸入端是所述低通隔離模塊的輸入端，所述共模濾波模塊的輸入端和輸出端分別連接所述低頻耦合模塊的輸出端和所述多階低通濾波模塊的輸入端，所述多階低通濾波模塊的輸出端是所述低通隔離模塊的輸出端。
3.如權利要求2所述的EMC輔助測試電路，所述低通隔離模塊還包括串接于所述多階低通濾波模塊的輸出端與所述待測電力貓的收發端之間的磁珠濾波模塊； 所述磁珠濾波模塊的輸入端連接多階低通濾波模塊的輸出端，所述磁珠濾波模塊的輸出端是所述低通隔離模塊的輸出端。
4.如權利要求2所述的EMC輔助測試電路，所述低通隔離模塊包括: 第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第七電容、第八電容、第一電感、第二電感、第三電感、第四電感、第五電感、第六電感、第七電感、第Λ電感、共模電感、低頻變壓器； 所述第一電阻的第一端、所述第三電阻的第一端以及所述第一電感的第一端共接形成所述低通隔離模塊的第一輸出端，所述第二電阻的第一端、所述第七電阻的第一端以及所述第五電感的第一端共接形成所述低通隔離模塊的第二輸出端，所述低通隔離模塊的第一輸出端和第二輸出端組成所述低通隔離模塊的輸出端，所述第一電阻的第二端連接所述第二電阻的第二端，所述第三電阻的第二端、所述第四電阻的第一端、所述第一電感的第二端、所述第一電容的第一端以及所述第二電容的第一端共接于所述第二電感的第一端，所述第七電阻的第二端、所述第八電阻的第一端、所述第五電感的第二端、所述第一電容的第二端以及所述第二電容的第二端共接于所述第六電感的第一端，所述第四電阻的第二端、所述第五電阻的第一端、所述第二電感的第二端、所述第三電容的第一端以及所述第四電容的第一端共接于所述第三電感的第一端，所述第八電阻的第二端、所述第九電阻的第一端、所述第六電感的第二端、所述第三電容的第二端以及所述第四電容的第二端共接于所述第七電感的第一端，所述第五電阻的第二端、所述第六電阻的第一端、所述第三電感的第二端、所述第五電容的第一端以及所述第六電容的第一端共接于所述第四電感的第一端，所述第九電阻的第二端、所述第十電阻的第一端、所述第七電感的第二端、所述第五電容的第二端以及所述第六電容的第二端共接于所述第八電感的第一端，所述第六電阻的第二端、所述第十一電阻的第一端、所述第四電感的第二端以及所述第七電容的第一端共接于所述共模電感的第一繞組的第一端，所述第十電阻的第二端、所述第十二電阻的第一端、所述第八電感的第二端以及所述第七電容的第二端共接于所述共模電感的第二繞組的第一端，所述共模電感的第一繞組的第二端、所述第十一電阻的第二端以及所述第八電容的第一端共接于所述低頻變壓器的第一繞組的第一端，所述共模電感的第二繞組的第二端、所述第十二電阻的第二端以及所述第八電容的第二端共接于所述低頻變壓器的第一繞組的第二端，所述低頻變壓器的第二繞組的第一端和第二端組成所述低通隔離模塊的輸入端。
5.如權利要求3所述的EMC輔助測試電路，所述磁珠濾波模塊包括: 第一磁珠、第二磁珠、第三磁珠以及第四磁珠； 所述第一磁珠的第一端與所述第三磁珠的第一端組成所述磁珠濾波模塊的輸出端，所述第一磁珠的第二端連接所述第二磁珠的第一端，所述第三磁珠的第二端連接所述第四磁珠的第一端，所述第二磁珠的第二端與所述第四磁珠的第二端組成所述磁珠濾波模塊的輸入端。
6.如權利要求1所述的EMC輔助測試電路，所述高通耦合模塊包括: 第九電容、第十電容以及高頻變壓器； 所述第九電容的第一端和所述第十電容第一端組成所述高通耦合模塊的第一收發端，所述高頻變壓其的第一繞組的第一端和第二端分別連接所述第九電容的第二端和所述第十電容第二端，所述高頻變壓器的第二繞組的第一端接地，所述高頻變壓器的第二繞組的第二端是所述高通耦合模塊的第二收發端。
7.如權利要求1所述的EMC輔助測試電路，所述低通隔離模塊與待測電力貓之間的導線長度小于電力線中最高頻率的電流信號的波長。
8.如權利要求1所述的EMC輔助測試電路，所述陪測設備包括: 陪測低通隔離模塊、陪測高通耦合模塊以及陪測電力貓； 所述陪測低通隔離模塊的輸入端接入交流市電，所述陪測低通隔離模塊的輸出端與所述陪測高通耦合模塊的第一收發端共接于所述陪測電力貓的收發端，所述陪測高通耦合模塊的第二收發端是所述陪測設備的收發端。
9.一種EMC測試系統，包括待測電力貓、陪測設備以及屏蔽室，其特征在于，所述EMC測試系統還包括如權利要求1至8任一項所述的EMC輔助測試電路。
【文檔編號】H04B3/46GK203968115SQ201420255904
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月19日 優先權日:2014年5月19日
【發明者】謝卓 申請人:深圳市共進電子股份有限公司