CN103513070A - 线性阻抗稳定网络 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种线性阻抗稳定网络，其包括电源接入端口、用电设备接入端口、及连接于该电源接入端口与该用电设备接入端口之间的电感，该电感包括第一引脚、第二引脚及连接于该两个引脚之间的螺旋状的线圈结构，该两个引脚分别连接该电源接入端口和该用电设备接入端口。该线圈结构包括多圈绕线及第一并接电阻，选择该多圈绕线中的两圈绕线并将该两圈绕线分别定义为第一目标绕线和第二目标绕线，该第一并接电阻的一端连接该第一目标绕线，该第一并接电阻的另一端连接该第二目标绕线。该线性阻抗稳定网络的可靠度较高。

Description

线性阻抗稳定网络
技术领域
本发明涉及一种线性阻抗稳定网络(Line Impedance Stabilization Network, LISN)。
背景技术
用电设备(EUT)工作时通常会产生电磁干扰(EMI)，众所周知，超标的电磁干扰会形成电磁污染，危害人们的身体健康。因此，用电设备工作时的电磁干扰成为评价其产品性能的重要指标。
在测量用电设备的工作时的电磁干扰时，为避免测量的干扰包含了电网电压（如220V的市交流电）产生的干扰，通常将线性阻抗稳定网络（也成人工电源网络或者电源阻抗稳定网络）连接在电网电压与用电设备之间以将二者隔离，再利用EMI测试仪器连接该线性阻抗稳定网络并测得该用电设备的电磁干扰数据。
通常来说，线性阻抗稳定网络包含由透明漆包覆的铜丝缠绕成的电感，然而，这种铜丝缠绕成的电感的耐电流特性差，影响该电感的使用可靠度。特别是用在线性阻抗稳定网络中，会降低该线性阻抗稳定网络的使用可靠度。
发明内容
针对上述问题，有必要提供一种可靠度较高的线性阻抗稳定网络。
一种线性阻抗稳定网络，其包括电源接入端口、用电设备接入端口、及连接于该电源接入端口与该用电设备接入端口之间的电感，该电感包括第一引脚、第二引脚及连接于该两个引脚之间的螺旋状的线圈结构，该两个引脚分别连接该电源接入端口和该用电设备接入端口。该线圈结构包括多圈绕线及第一并接电阻，选择该多圈绕线中的两圈绕线并将该两圈绕线分别定义为第一目标绕线和第二目标绕线，该第一并接电阻的一端连接该第一目标绕线，该第一并接电阻的另一端连接该第二目标绕线。
相较于现有技术，本发明线性阻抗稳定网络的电感的线圈结构包含了该第一并接电阻，该第一并接电阻连接于该多圈绕线的两圈绕线之间，从而增加了该电感的耐电流特性，进而该线性阻抗稳定网络的使用可靠度较高。
附图说明
图1是本发明线性阻抗稳定网络一较佳实施方式的电路示意图。
图2是图1所示的线性阻抗稳定网络的电感的结构示意图。
图3是图2所示的电感的绕线的剖面示意图。
主要元件符号说明
线性阻抗稳定网络　10
电源接入端口　　　11
用电设备接入端口　12
干扰输出端口　　　13
主体电路　　　　　14
零线端　　　　　　112、122
火线端　　　　　　114、124
接地端　　　　　　116、126
第一输出端　　　　132
第二输出端　　　　134
第一电感　　　　　15
第二电感　　　　　16
第一电容　　　　　171
第二电容　　　　　172
第三电容　　　　　173
第四电容　　　　　174
第一接地电阻　　　175
第二接地电阻　　　176
节点　　　　　　　O1、O2
第一引脚　　　　　150
第二引脚　　　　　151
线圈结构　　　　　152
线架　　　　　　　153
第一并接电阻　　　154
第二并接电阻　　　155
第一目标绕线　　　156
第二目标绕线　　　157
第三目标绕线　　　158
第四目标绕线　　　159
绝缘外皮　　　　　1521
多条导线　　　　　1522
导体屏蔽层　　　　1523
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，图1是本发明线性阻抗稳定网络10一较佳实施方式的电路示意图。该线性阻抗稳定网络10包括电源接入端口11、用电设备接入端口12、干扰输出端口13、及主体电路14。该电源接入端口11用于连接外部电源（如市电电源）以接收电源电压（如220V的市交流电）。该用电设备接入端口12用于连接待测试电磁干扰的用电设备。该干扰输出端口13用于连接电磁干扰的测试仪器，使得该用电设备的电磁干扰数据可以通过该测试仪器获得。
该电源接入端口11包括零线端112、火线端114及接地端116，该用电设备接入端口12也包括零线端122、火线端124及接地端126。该干扰输出端口13包括第一输出端132及第二输出端134。该主体电路14包括第一电感15、第二电感16、第一电容171、第二电容172、第三电容173、第四电容174、第一接地电阻175及第二接地电阻176。
该第一电感15连接于该电源接入端口11的零线端112与该用电设备接入端口12的零线端122之间。该第二电感16连接于该电源接入端口11的火线端114与该用电设备接入端口12的火线端124之间。该第一电容171连接于该第一电感15的该电源接入端口11的零线端112与地之间。该第二电容172一端连接该用电设备接入端口12的零线端122，另一端经由该第一接地电阻175接地。该第二电容172与该第一接地电阻175之间的节点O1连接该干扰输出端口13的第一输出端132。该第三电容173连接于该电源接入端口11的火线端114与地之间。该第四电容174一端连接该用电设备接入端口12的火线端124，另一端经由该第二接地电阻176接地。该第四电容174与该第二接地电阻176之间的节点O2连接该干扰输出端口13的第二输出端134。该电源接入端口11的接地端116与该用电设备接入端口12的接地端126相连。
该第一电感15可以与该第二电感16具有相同的结构，具体地，请参阅图2，图2是该第一电感15的结构示意图。该第一电感15包括第一引脚150、第二引脚151、连接于该两个引脚150、151之间的螺旋状的线圈结构152及承载该线圈结构152的线架153。该线圈结构152包括多圈绕线、第一并接电阻154及第二并接电阻155。选择该多圈绕线中的两圈绕线并将该两圈绕线分别定义为第一目标绕线156和第二目标绕线157，该第一并接电阻154的一端连接该第一目标绕线156，该第一并接电阻154的另一端连接该第二目标绕线157，即该第一并接电阻154电连接于该第一目标绕线156与该第二目标绕线157之间。选择该多圈绕线中的另外两圈绕线并将该两圈绕线分别定义为第三目标绕线158和第四目标绕线159，该第二并接电阻155的一端连接该第三目标绕线158，该第二并接电阻155的另一端连接该第四目标绕线159，即该第二并接电阻155电连接于该第三目标绕线158与该第四目标绕线159之间。
将该线圈结构152的多圈绕线分别定义为依序连接的第一圈绕线、第二圈绕线、第三圈绕线……倒数第三圈绕线、倒数第二圈绕线及倒数第一圈绕线。其中，该第一引脚150为自该线圈结构152的一端弯折延伸出延伸结构，该第二引脚151自该线圈结构152的另一端弯折延伸出延伸结构。该第一圈绕线连接该第一引脚150，且该第一圈绕线可以定义为：以该第一引脚150的弯折端处为起点并缠绕该线架153一圈后到达该第一引脚150的弯折端对应位置处的一圈绕线，该第二圈绕线、第三圈绕线的定义与该第一圈绕线类似，此处即不再赘述。该倒数第一圈绕线连接该第二引脚151，该倒数第一圈绕线可以定义为：以该第二引脚151弯折端处为起点并缠绕该线架153一圈后到达该第二引脚151的弯折端对应位置处的一圈绕线，该倒数第二圈绕线、倒数第三圈绕线的定义与该倒数第一圈绕线类似，此处即不再赘述
本实施例中，该第一圈绕线及该第i圈绕线分别作为该第一目标绕线156和该第二目标绕线157，i为大于1的整数，该第一并接电阻154一端连接该第一圈绕线，该第一并接电阻154的另一端连接该第i圈绕线。该倒数第一圈绕线及该倒数第i圈绕线分别作为该第三目标绕线158和该第四目标绕线159，该第二并接电阻155一端连接该倒数第一圈绕线，该第二并接电阻155的另一端连接该倒数第i圈绕线。优选地，i=5。
进一步地，本实施例中，该线圈结构152的绕线为电线，请参阅图3，图3是该绕线的剖面示意图。该绕线包括绝缘外皮1521、包覆于该绝缘外皮内部的多条导线1522及设置于该绝缘外皮1521与多条导线之间的导体屏蔽层1523。其中，该绝缘外皮1521的材料为塑料。该多条导线1522可以为铜线或者包含铜的金属导线，本实施例中，该多条导线1522是外表裸露的铜线，且该多条导线1522相互接触并电连接。
相较于现有技术，本发明线性阻抗稳定网络10的电感15（或16）的线圈结构152包含了该第一并接电阻154及该第二并接电阻155，该第一并接电阻154与该第二并接电阻155连接于该多圈绕线的两圈绕线之间，从而增加了该电感15（或16）的耐电流特性，进而该线性阻抗稳定网络10的使用可靠度较高。另外，与现有技术中仅一条透明漆包覆的铜丝相比较，该多圈绕线的绕线为电线且包括多条导线1522，也同样增加了该电感15（或16）的耐电流特性及该线性阻抗稳定网络10的使用可靠度。进一步地，该多条导线1522是外表裸露的铜线，进而该多条导线1522相互接触并电连接，可以进一步增加了该电感15（或16）的耐电流特性及该线性阻抗稳定网络10的使用可靠度。更进一步地，使用电线作为该多圈绕线的绕线，其较现有技术采用具有透明漆包覆的铜丝作为线圈绕线的电感，成本较低，因此，本发明的线性阻抗稳定网络10成本较低。此外，该第一并接电阻154及该第二并接电阻155还可以降低采用电线作为该多圈绕线的绕线的电感15（或16）的寄生参数，提高该电感15（或16）的稳定性及增加线性阻抗稳定网络10的可靠度。
可以理解，图1所示的线性阻抗稳定网络10可以分别且同时测试用电设备的零线端及火线端产生的电磁干扰，然而，对于只需要测试零线端一个端子的电磁干扰的线性阻抗稳定网络，该主体电路14也可以只包括第一电感15、第一接地电阻175、第一电容171与第二电容172，而不设置该第二电感16、该第二接地电阻176、该第三电容173及第四电容174，且该干扰输出端口13只包括第一输出端132，也不包括第二输出端134，而该电源接入端口11的火线端114与该用电设备接入端口12的火线端124直接相连即可。同理，对于只需要测试火线端一个端子的电磁干扰的线性阻抗稳定网络，该主体电路14也可以只包括该第二电感16、该第二接地电阻176、该第三电容173及该第四电容174，而不设置该第一电感15、该第一接地电阻175、该第一电容171与该第二电容172，且该干扰输出端口13只包括第二输出端134，也不包括第一输出端132，而该电源接入端口11的零线端112与该用电设备接入端口12的零线端122直接相连即可。

Claims (12)

1.一种线性阻抗稳定网络，其包括电源接入端口、用电设备接入端口、及连接于该电源接入端口与该用电设备接入端口之间的电感，该电感包括第一引脚、第二引脚及连接于该两个引脚之间的螺旋状的线圈结构，该两个引脚分别连接该电源接入端口和该用电设备接入端口，其特征在于，该线圈结构包括多圈绕线及第一并接电阻，选择该多圈绕线中的两圈绕线并将该两圈绕线分别定义为第一目标绕线和第二目标绕线，该第一并接电阻的一端连接该第一目标绕线，该第一并接电阻的另一端连接该第二目标绕线。
2.如权利要求1所述的线性阻抗稳定网络，其特征在于，将该线圈结构的多圈绕线分别定义为第一圈绕线、第二圈绕线、第三圈绕线……倒数第三圈绕线、倒数第二圈绕线及倒数第一圈绕线，其中，该第一圈绕线连接该第一引脚，该倒数第一圈绕线连接该第二引脚，该第一圈绕线及该第i圈绕线分别作为该第一目标绕线和该第二目标绕线，i大于1，该第一并接电阻电连接于该第一圈绕线与该第i圈绕线之间。
3.如权利要求2所述的线性阻抗稳定网络，其特征在于，该线圈结构还包括第二并接电阻，该第二并接电阻的一端连接该倒数第i圈绕线，该第二并接电阻的另一端连接该倒数第i圈绕线，即该第二并接电阻电连接于该倒数第一圈绕线与该倒数第i圈绕线之间。
4.如权利要求2或3所述的线性阻抗稳定网络，其特征在于，i=5。
5.如权利要求3所述的线性阻抗稳定网络，其特征在于，该第一并接电阻和该第二并接电阻的阻值范围均为100欧姆至1000欧姆。
6.如权利要求3所述的线性阻抗稳定网络，其特征在于，该第一并接电阻和该第二并接电阻的阻值均为430欧姆。
7.如权利要求1所述的线性阻抗稳定网络，其特征在于，该线性阻抗稳定网络还包括第一电容、第二电容、及第一接地电阻及用于连接干扰测试仪器的干扰输出端口，该第一电容连接于该电感的第一引脚与地之间，该第二电容一端连接该电感的第二引脚，另一端经由该第一接地电阻接地，该第二电容与该第一接地电阻之间的节点连接该干扰输出端口。
8.如权利要求1所述的线性阻抗稳定网络，其特征在于，该电源接入端口包括零线端、火线端及接地端，该用电设备接入端口也包括零线端、火线端及接地端，该电感的数量为两个，该两个电感分别被定义为第一电感与第二电感，该第一电感连接于该电源接入端口的零线端与该用电设备接入端口的零线端之间，该第二电感连接于该电源接入端口的火线端与该用电设备接入端口的火线端之间，该电源接入端口的接地端与该用电设备接入端口的接地端相连。
9.如权利要求8所述的线性阻抗稳定网络，其特征在于，该线性阻抗稳定网络还包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一接地电阻、第二接地电阻及用于连接干扰测试仪器的干扰输出端口，该干扰输出端口包括第一输出端及第二输出端，该第一电容连接于该第一电感的第一引脚与地之间，该第二电容一端连接该第一电感的第二引脚，另一端经由该第一接地电阻接地，该第二电容与该第一接地电阻之间的节点连接该干扰输出端口的第一输出端，该第三电容连接于该第二电感的第一引脚与地之间，该第四电容一端连接该第二电感的第二引脚，另一端经由该第二接地电阻接地，该第四电容与该第二接地电阻之间的节点连接该干扰输出端口的第二输出端。
10.如权利要求1所述的线性阻抗稳定网络，其特征在于，该多圈绕线的绕线为电线，该绕线包括绝缘外皮及包覆于该绝缘外皮内部的多条导线。
11.如权利要求10所述的线性阻抗稳定网络，其特征在于，该绝缘外皮的材料为塑料，该多条导线相互接触并电连接。
12.如权利要求1所述的线性阻抗稳定网络，其特征在于，该电感还包括线架，该线圈结构缠绕于该线架上。
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