CN2713479Y - 一种对称式人工电源网络 - Google Patents
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Abstract
一种对称式人工电源网络，尤其是一种能准确测量用电设备电源线上电磁干扰的对称式人工电源网络。现有技术中存在电磁干扰信号传输线路产生的阻抗偏移大、信号耗损大、屏蔽效果差以及内阻不对称和人工电源网络缺乏保护的问题。本实用新型的L相射频耦合电容的输出端连接有L相射频输出插座，N相射频耦合电容的输出端则连接有N相射频输出插座。两个射频输出插座之间连接有两个串联的电阻，两个电阻之间的公共连接点接地。本实用新型还设有空气开关。提高了电磁干扰信号测量的准确性，防止了输入电流过大对人工电源网络可能造成的损坏。
Description
【所属技术领域】
本实用新型属于电磁兼容性(EMC)测试领域，尤其是一种通过测量用电设备(EUT)电源线上的电磁干扰，以确定EUT所产生电磁干扰幅频特性的对称式人工电源网络。
【背景技术】
一些用电设备(EUT)工作时会产生电磁干扰，而变频等非线性用电设备尤其严重，易对周围的其他用电设备产生电磁干扰，引发故障或者影响信号的传输。超标的电磁干扰会形成电磁污染，危害人们的身体健康，破坏生态平衡。因此，用电设备工作时产生的电磁干扰成为评价其产品性能的重要指标。
对该指标的测量通常是用人工电源网络(又称电源阻抗稳定网络)对EUT电源线的电磁干扰进行信号拾取，并通过同轴电缆将信号送入接收机来实现。现有的人工电源网络如图1所示，电源输入插座(8)的输出端与对称滤波电路模块(6)的输入端连接，对称滤波电路模块(6)的输出端与试品供电插座(7)的输入端连接，试品供电插座(7)的L相输入端与对称滤波电路模块(6)的L相输出端连接在L相射频耦合电容(CL3)的输入端，试品供电插座(7)的N相输入端与对称滤波电路模块(6)的N相输出端连接在N相射频耦合电容(CN3)的输入端，L相射频耦合电容(CL3)和N相射频耦合电容(CN3)的输出端经一个转换开关(9)和同轴电缆线连接至同一射频输出插座上(10)。测量时，将EUT电源插头插在试品供电插座(7)上，接收机通过同轴电缆线连接在射频输出插座(10)上，通过切换转换开关(9)来分别对EUT电源线的L相或N相上的电磁干扰信号进行测量。在测量过程中，电磁干扰信号在经过转换开关(9)和同轴电缆线传输到射频输出插座(10)的过程中经过多次线路转接，且在经过转换开关(9)接线焊片和转换开关(9)的内部弹簧片时没有屏蔽，人工电源网络的输出阻抗会有较大偏移；而且电磁干扰信号经过同轴电缆线和转换开关(9)的传输后，信号衰减偏大；同轴电缆线与转换开关(9)的接线焊片连接时，金属屏蔽层被拨开，导致电磁干扰信号在传输过程中很容易受强电和外界磁场的干扰。所以，这种连接方式的人工电源网络的测量误差很大，不能准确地测出用电设备电源线上的电磁干扰信号。虽然可以通过提高转换开关及其与同轴电缆线连接质量，但代价昂贵。
此外，现有产品中，射频输出插座(10)和对称滤波电路模块(6)采用同一个接地点，此点设在对称滤波电路模块(6)内。从这个接地点到该射频输出插座(10)要经过很长的连接导线，还要经过电阻、电感、电容这些元器件，难于保证实际产品两相线路内阻的对称性。内阻的不对称会在两相电磁干扰输出线路上产生电势差，因而会使测量结果有较大的误差。
再次，现有的人工电源网络在电源输入端一般没有设置任何保护装置，一旦出现输入电流过大的情况，很可能会造成电路元器件的损坏。
【实用新型内容】
为了克服现有的技术缺陷，本实用新型提供一种对称式人工电源网络，以解决电磁干扰信号传输线路产生的阻抗偏移大、信号耗损大、屏蔽效果差的问题。并在此基础上进一步解决内阻抗不对称和人工电源网络缺乏保护的问题。
本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案是：包括电源输入插座、对称滤波电路模块、试品供电插座、L相射频耦合电容以及N相射频耦合电容，所述电源输入插座的输出端与对称滤波电路模块的输入端连接，对称滤波电路模块的输出端与试品供电插座的输入端连接，所述试品供电插座的L相输入端与对称滤波电路模块的L相输出端连接在L相射频耦合电容的输入端，所述试品供电插座的N相输入端与对称滤波电路模块的N相输出端连接在N相射频耦合电容的输入端，其特点在于：所述L相射频耦合电容的输出端连接有L相射频输出插座，N相射频耦合电容的输出端连接有N相射频输出插座。这种接线方式去除了现有技术中设有的转换开关，将两相射频耦合电容的输出端分别连接在与其对应的射频输出插座上，减少了连接环节。测量时，将接收机连接在L相射频输出插座或N相射频输出插座上，分别实现对两相电磁干扰信号进行测量。其间，两相的电磁干扰信号直接输出到与其对应的射频输出插座，信号衰减和输出阻抗偏移小；因为不设开关，也不会存在由连接转换开关而带来的屏蔽效果差的问题。制造成本低。
本人工电源网络的L相射频输出插座与N相射频输出插座之间连接有两个串联的等值电阻，两个电阻之间设有公共接地点。两相射频输出插座的电势都相对于此接地点来确定。从接地点到射频输出插座之间的两相电路使用对称的元器件(即等值电阻)，使得两相线路上的内阻相等，从而保证两个射频输出插座等电势。而且使用相同长度的同种导线以及接地点设在射频输出插座附近，效果更佳。
本人工电源网络的公共接地点经负载电阻与一负载插座连接。用于对其中一相测量时，将该负载插座与另一相射频输出插座相连，更好地平衡两相的内阻。
本人工电源网络电源输入插座的输出端与对称滤波电路模块的输入端之间连接有一个空气开关。当输入电流过大，超过承受范围时，空气开关会自动断开，对本人工电源网络起保护作用。
本人工电源网络的L相射频耦合电容以及N相射频耦合电容对称分布于试品供电插座的两侧。能更好地实现两相阻抗平衡。
本实用新型的有益效果是：克服了人工电源网络因电磁干扰信号的传输线路产生的阻抗偏移过大和传输损耗过大、信号易受强电和外界磁场干扰以及线路电势不对称的缺陷，提高了电磁干扰信号测量的准确性，防止了输入电流过大对人工电源网络可能造成的损坏。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
【附图说明】
图1为现有人工电源网络的电路原理图。
图2为本实用新型的电路原理图。
图3为本实用新型两射频输出插座的布置图。
图中1.L相射频输出插座，2.N相射频输出插座，3.公共接地点，4.空气开关，5.负载射频输出插座，6.对称滤波电路模块，7.试品供电插座，8.电源输入插座，9.转换开关，10.射频输出插座
【具体实施方式】
图2所示的人工电源网络，主要包括固定于机箱内的空气开关(4)、对称滤波电路模块(6)、L相射频耦合电容(CL3)、N相射频耦合电容(CN3)以及固定在机箱壳体上的电源输入插座(8)、试品供电插座(7)、L相射频输出插座(1)和N相射频输出插座(2)，其中：
电源输入插座(8)的输出端用导线与空气开关(4)的输入端连接，空气开关(4)的输出端再用导线与对称滤波电路模块(6)的输入端连接；
对称滤波电路模块(6)中，电阻(RL1)(RL2)、电容(CL1)(CL2)、电感(LL1)(LL2)与电阻(RN1)(RN2)、电容(CN1)(CN2)、电感(LN1)(LN2)对称地固定在一块线路板上；
L相射频耦合电容(CL3)与N相射频耦合电容(CN3)分别焊接在L相射频输出插座(1)、N相射频输出插座(2)附近的电路板上，它们的输入端用导线连接在对称滤波电路(6)模块上，L相射频耦合电容(CL3)与N相射频耦合电容(CN3)的输出端则分别用同轴电缆线与L相射频输出插座(1)和N相射频输出插座(2)连接，试品供电插座(7)固定在机箱面板中央。L相射频输出插座(1)和N相射频输出插座(2)以试品供电插座(7)为中心对称固定于面板上(详见图3)。
两个电阻(RL3)(RN3)以串联的方式焊接在L射频输出插座(1)、N射频输出插座(2)附近的电路板上，两个电阻(RL3)(RN3)之间设有公共接地点，此接地点与试品供电插座(7)的接地点以及滤波模块(6)的接地点连接，电阻的两个非公共连接端则分别与两相的射频输出插座连接。
两射频输出插座(1)(2)旁边还设有一负载插座(5)，负载插座(5)通过一50Ω的电阻(R4)接地。
工作时，外电源连接到电源输入插座(8)，用电设备的电源线插头连接到试品供电插座(7)，测L相电磁干扰信号时，接收机通过两端带有射频输入插头的同轴电缆连接在L相射频输出插座(1)上，N相射频输出插座(2)通过两端带有射频输入插头的同轴电缆线连接到负载插座(5)上；测N相电磁干扰信号时，接收机通过两端带有射频输入插头的同轴电缆连接在N相射频输出插座(2)上，L相射频输出插座(1)通过两端带有射频输入插头的同轴电缆线连接到负载插座(5)上。显然地，将两个接收机同时分别连接在L、N两相射频输出插座上进行测量，同样可以达到平衡两相内阻的作用，保证测量数据的准确。
上述具体实施方式记载的是一种较佳的实现方案，根据说明书其他部分内容的提示，实施时可以省略一些非必要的元件。
Claims (7)
1、一种对称式人工电源网络，包括电源输入插座、对称滤波电路模块、试品供电插座、L相射频耦合电容以及N相射频耦合电容，所述电源输入插座的输出端与对称滤波电路模块的输入端连接，对称滤波电路模块的输出端与试品供电插座的输入端连接，所述试品供电插座的L相输入端与对称滤波电路模块的L相输出端连接在L相射频耦合电容的输入端，所述试品供电插座的N相输入端与对称滤波电路模块的N相输出端连接在N相射频耦合电容的输入端，其特征在于：所述L相射频耦合电容的输出端连接有L相射频输出插座，N相射频耦合电容的输出端连接有N相射频输出插座。
2、根据权利要求1所述的对称式人工电源网络，其特征在于：N相射频输出插座和L相射频输出插座对称布置于试品供电插座两边。
3、根据权利要求1所述的对称式人工电源网络，其特征在于：L相射频输出插座与N相射频输出插座之间连接有两个串联的等值电阻，两个电阻之间设有公共接地点。
4、根据权利要求3所述的对称式人工电源网络，其特征在于：所述的公共接地点经负载电阻与一负载射频输出插座连接。
5、根据权利要求4所述的对称式人工电源网络，其特征在于：所述负载射频输出插座位于试品供电插座的下方，并位于N相射频输出插座与L相射频输出插座之间的下方。
6、根据权利要求1所述的对称式人工电源网络，其特征在于：电源输入插座的输出端与对称滤波电路模块的输入端之间连接有一个空气开关。
7、根据权利要求1所述的对称式人工电源网络，其特征在于：所述的L相射频耦合电容以及N相射频耦合电容对称分布于试品供电插座的两侧。
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| CN 200420081540 CN2713479Y (zh) | 2004-08-06 | 2004-08-06 | 一种对称式人工电源网络 |
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| CN107219427A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-09-29 | 天津市滨海新区军民融合创新研究院 | 供电电路和电磁兼容测试系统 |
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