EMC测试（5）——传导发射测试(CE)

2023-11-02

1.1 概念介绍

传导发射（Conducted Emission）测试，简称CE，也被称为传导骚扰，是指系统内部的电压或电流通过信号电缆、电源线或地线传输出去而成为其他系统或设备干扰源的一种电磁现象。传导发射测试通常也会被称为骚扰电压测试，只要有电源线的产品都会涉及到，包括许多直流供电产品，另外，信号/控制线在不少标准中也有传导发射的要求，通常用骚扰电压或骚扰电流的限值（两者有相互转换关系）来表示。

1. 目的

传导发射测试的目的：测试被测设备工作时通过电源线、信号线和互连线向外发射的干扰信号，测试这些能量是否超过标准要求的界限值，从而保证在公共电网上工作的其他设备免受干扰。因此测试对象为设备的输入电源线、互连线、控制线以及天线端子传导发射等。

1. 测试类型

根据干扰的性质，传导发射测试的可能是连续波干扰电压、连续波干扰电流，也可能是尖峰干扰信号。依测试频段和被测对象的不同，传导发射测试一般可采用电流探头法、电源阻抗稳定网络法、功率吸收钳法和定向耦合器法。

2.范围

传导发射包含频率为150kHz—300MHz

3.设备分组与分类

3.1 设备的分组

1组：本为发挥自身功能的需要而有意产生和（或）使用传导耦合射频能量的所有工科医设备。

2组：为材料处理而有意产生和（或）使用电磁辐射射频能量的所有工科医设备。

大多数类型的设备和系统仅为其内部功能需要而产生或使用RF能量，因此属于1组，如心电图和心磁图设备和系统，脑电图和脑磁图设备和系统等，另外一些预期以非RF电磁形式传递能量给患者的设备和系统也属于1组设备，如医疗成像设备和系统——X射线诊断系统、CT系统、超声诊断系统等；治疗设备和系统——超声治疗系统，输液泵、呼吸机等；只有少数系统和设备是施加RF能量给材料（患者）的，属于2组设备，常见的有磁共振成像系统、透热疗法设备、热疗设备和高频手术系统等。

3.2 设备的分类

A类：非家用和不直接连接到住宅低压供电网设施中使用的设备。

B类：家用和直接连接到住宅低压供电网设施中使用的设备。

4.CE测试配置

EUT应该放在距离地面80~90cm高的实验台上，实验台表面为铺金属接地板的导电平面或非导电平面，一般以EUT实际使用的环境、地点来选择使用导电或非导电的实验台，比如便携式设备可置于非导电实验台上，安装在船舱内的设备需在金属导电实验台上进行测试。被测电源线通过电源阻抗稳定网络接到电网上，被测件的电缆可按所依据标准的要求摆放，选择不同的长度敷设。EMC国军标要求的测试布置如下图1.3所示。

台式设备的传导发射试验的标准试验配置如下所示。

①超长的电缆要进行捆扎，折成30~40cm的线束；

②不用的I/O信号电缆末端接终端电阻，进行终端匹配，不能悬空，这一点尤其重要；

③EUT与LISN之间的间隔在地面上的投影距离为80cm；

④所有的电缆与GND之间的间距在10cm以上；

⑤悬垂电缆末端距GND为40cm以上，以保证不会有过分的空间耦合。

立式设备的传导发射试验的标准试验配置如下所示。

①超长的电缆要进行捆扎，折成30~40cm的线束；

②不用的I/O信号电缆末端接终端电阻，进行终端匹配，不能悬空，这一点尤其重要；

③EUT与GND之间要绝缘；

④所有的电缆与GND之间的间距在10cm以上（这一点影响非常大，因为电缆上的共模电流会发生大变化）。

传导发射试验的目的在于依据统一的标准（限值）对电子产品通过电源线、信号线、控制线或地线向外发射的传导电磁骚扰水平进行评估和规范。

当电子设备的噪声频率小于30MHz时，主要干扰音频频段。电子设备的电缆对于这类低频的电磁波来说，还不是一个波的波长（30MHz的波长为10m），它向空中辐射的效率很低。这样，若能测得电缆上感应的噪声电压，就能衡量这一频段的电磁噪声干扰程度。这类噪声就是传导噪声，像间断噪声、电熨斗、洗衣机、电饭煲的喀呖声等等。这里所测得的干扰噪声只是针对频率在30MHz以下的连续骚扰电压进行测试。如下图1.1所示为在输入端口进行传导骚扰测试的试验配置，LISN为线性阻抗稳定网络，EUT为受试设备，LOAD为输出端口的负载，下图1.2所示为在输出端口进行传导骚扰测试的试验配置。

图1.1 输入端口进行传导骚扰测试示意图

图1.2 输出端口进行传导骚扰测试示意图

5.举例

只进行了电源端口测试，A级电源端口测试0.15~0.5MHZ时准峰值限值为79dB（μV），平均值限值为66 dB（μV）；A级电源端口测试0.5~30MHZ时准峰值限值为73dB（μV），平均值限值为60 dB（μV）. B级电源端口测试0.15~0.5MHZ时准峰值限值为66~56dB（μV），平均值限值为56~46 dB（μV）；B级电源端口测试0.5~5MHZ时准峰值限值为56dB（μV），平均值限值为46 dB（μV），B级电源端口测试5~30MHZ时准峰值限值为60dB（μV），平均值限值为50 dB（μV）.

6.测试设备

6.1 测量接收机

1、应完全符合 GB/T6113.101 标准的要求；
2、测试频率范围覆盖 0.15MHz-30MHz；
3、 0.15MHz-30MHz 频段范围内，QP、 PK、 AV 值检波器的 6dB
带宽设置均为 9kHz；
4、正弦波电压精确度应优于±2dB；
5、 QP、 PK、 AV 值检波器完全符合 GB/T6113.101 标准的要求。

6.2 人工电源网络

1、应完全符合 GB/T6113.102 标准第 4 章的规定的 50Ω/50
μH 的 V 型人工电源网络要求；
2、工作范围应覆盖 0.15MHz-30MHz,，网络阻抗（模和相角）
随频率变化的特性应符合 GB/T6113.102 表 2 的要求，其中
模的允差为±20%，相角的允差为±11.5°；
3、基本隔离在 0.15-30MHz 频段内应不小于 40dB。

6.3 脉冲限幅器

1、输入阻抗应为 50Ω
2、有效工作频率覆盖 0.15MHz-30MHz 频段范围

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7.参考文献

1.GB/T4365-2003 电磁兼容术语

2.GB/T6113.101-2008无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范

3.GB 4824-2013 工业、科学和医疗（ISM）射频设备骚扰特性限值和测量方法

4.EMC检验报告

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