开关电源的电磁兼容性设计、测试和典型案例
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5.1 比较“正规”的辐射发射定性测试方案

正规的开关电源的辐射发射测试是在电波暗室中进行的。由于开关电源的尺寸一般都比较小巧,所以提出几个配置价格相对较低和比较正规的定性测试方案。

方案一 建议在GTEM小室中进行这项试验(参见4.2.6节)。这时GTEM小室中的芯板和底板就代替暗室中的测量天线,用测量接收机接收由芯板和底板感受到的辐射情况,再经过计算机软件的处理得到测量结果。

这个方法比较简单,测试中的重复性和可比性也比较好。但是两个试验方法中用到的两种测试场地中的电磁场分布情况不可能达到一致,所以测试结果也不可能完全一致,但两者之中还是会有一定的可比性。

方案二 建议采用功率吸收钳来进行开关电源的辐射发射试验(详见2.3节),尽管这个测试方法不是为开关电源的辐射发射测试来设计的,但是这个方法的最大优点是简便易行,仪器的配置价格相对较低,而测试数据有很好的重复性和可比性。但这个方法毕竟与电波暗室的天线测试方法是完全不同的两种方法,两种不同的测试方法很难找出一个适当的比例因子,而且可以测试的频率范围也不同(吸收钳法为30~300MHz,电波暗室中的天线法为30~1000MHz)。但两种测试结果的趋势是完全一致的,所以用吸收钳法来做开关电源的辐射发射的摸底试验还是非常合适的,而且测试结果也会有一定可比性,所以是比较好的一种替代方案。

上述采用功率吸收钳做开关电源的辐射发射试验最好在屏蔽室进行,如果在普通实验室里进行,应考虑做两次试验:在开关电源不工作的时候先测一次,这是测背景噪声;然后在开关电源工作的时候再测一次,这时测到的是包含背景噪声在内的开关电源工作噪声;最后将第二次的测试结果减去第一次的测试结果,就可以得到开关电源实际的辐射发射了。

在上述两个测试方案中都讲到了用测量接收机来进行测量的问题,在定性测试时,为了节省开支,可以采用测试精度稍为差一些的测量接收机,这方面的成本可以节省不少。或者采用带有准峰值检波功能的比较简易的频谱仪。后者这种仪器虽然不为标准所承认(见2.1.2节),但价格便宜是其最大的优点,何况企业做这些试验的根本目的不是为了认证,而是为了摸底。

方案三 这是一个比上述两个测量方案更简便的方案,在普通实验室里用频谱仪(或比较简易的测量接收机)和测量天线进行开关电源的辐射发射试验。测试时,可以先测一下背景噪声,随后在测试结果中减去背景噪声,便得到开关电源大体上的电磁骚扰发射情况。

这个方案虽然比较简易,但由于电磁情况复杂,重复性和可比性较难得到保证,所以是一个定性程度比较高的试验方案。