本文主要就接地環路對傳導騷擾測試的影響進行簡要舉例分析，為我們以后的測試方法提供參考。

Part 1

現象描述

某電子設備在進行傳導騷擾測試時，在3MHz左右的頻率點出現了超限的情況，其測試頻譜圖如下圖所示：

該電子產品有外接的電源線和信號線，超限的點正好是在電源接口傳導測試時產生的。EUT的接地線就近接了參考接地板，其測試連接示意圖如下所示：

測試連接示意圖

Part 2

原因分析

上圖中的EUT為被測設備，LISN為線性阻抗穩定網絡。

在分析該產品傳導騷擾測試超限之前，我們來簡要了解一下LISN的內部基本原理。

電源端口傳導騷擾測試連接圖

上圖為電源模擬網絡LISN的內部原理圖，圖中參數介紹如下：

線1和線2分別為電源的正負極，或者為相線和零線。

50uH和10uF主要是用于旁路來自于電網側的噪聲干擾，最大程度上為EUT提供未經干擾的電源，防止該噪聲干擾電流流入測試儀器，從而干擾測試數據的準確性和可重復性。

有的設備中該電感為5uH，有的該電容設置為1uF，如下圖所示，只是濾波的截止頻率不同而已。

0.25uF的電容主要是起到隔直通交的作用，因為直流分量會損壞接收機。

測試過程中，被測電壓瞬態有存在尖峰的可能性，這樣會損壞頻譜分析儀，但該電容可以吸收尖峰，從而保護了接收機。

為什么選擇0.1uF或者0.25uF這個數值？因為對于150k到30M之間的CE干擾成分，0.1uF~0.25uF可以視作短路，不影響測試結果，同時對50Hz（0.1uF在50Hz下的阻抗為31830.99Ω）工作頻率表現為比較大的阻抗，不損耗功率傳輸。

1KΩ電阻主要用于給0.25uF的電容放電。

因為在一次測試結束后，50Ω電阻會斷開，這時就需要將電容接地來提供電荷釋放路徑，否則在高壓EMC測試中，該電容上會一直都有200V以上高壓，放電時間保守估計要10分鐘，增加1kΩ電阻，可以加快放電。

50Ω電阻位于接收機內部，其主要作用是將噪聲電流轉換為噪聲電壓，并起到阻抗匹配的作用，防止發生反射。

根據前面對LISN的分析，測試連接示意圖的等效原理可以用下圖來表示：

圖中箭頭表示共模傳導騷擾的電流方向， 它在25Ω（兩個50Ω 電阻并聯等效電阻）電阻上產生的壓降即我們所測量到的共模傳導騷擾電壓。

從圖中我們可以看出， 電源線、EUT、LISN、EUT接地線以及參考接地板之間形成了一個較大的環路。

根據電磁理論， 環路相當于一個環形天線。當環路中的磁通發生變化時，將在環路中感應出電流，其大小與環路面積成正比，而且對于特定大小的環路，環路接收天線將在特定的頻率上產生諧振。

當環路中有感應電流時，流過25Ω電阻的電流也將相應增大。既而使得我們測量的傳導騷擾的值也將增大。?

傳導騷擾測試通常在屏蔽室中進行（有些大型設備除外，如CT、MR等大型醫療設備）。那環路接收的干擾是從哪里來的呢？?

如下圖所示，干擾一般來自于EUT本身，通常為外殼和信號線纜產生的輻射。

Part 3

處理措施

根據前面分析，測試干擾原因主要是因為測試環路太大，那我們可以從減小環路入手。

如下圖所示：

我們改變EUT接地線的連接方式，即將EUT和LSIN的接地線接在一起，不再就近接地，同時保證接地線與電源線平行布線，并保證電源線和接地線的間距小于5ｍｍ。

這樣電源線和接地線形成的環路面積大大減小，重新進行測試，測試通過，驗證了分析的正確性。

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Part 4

思考和啟示

經過上面的分析，我們都可以得到下面的啟示：

在進行傳導騷擾測試時，一定要將接地線與電源線一起布線（間距小于5mm），不能按 “就近接地” 的方式， 以免產生較大的環路，接收到意外的干擾。

對于本身低頻 （150KHz～30ＭHz）輻射較大的產品， 如果產品帶有信號線， 測試時要特別注意電源線、EUT、LISN、EUT接地線及參考接地板之間形成的環路。

本案例并非是產品設計的問題，而是在測試時的配置連接問題，如果出現測試不通過，雖然可以通過在電源接口處加濾波器解決，但是這無疑會增加產品的成本，所以排除不合理的測試配置因素是最經濟有效的。

編輯：黃飛

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