EMI/EMP滤波器性能评价方法研究

摘要

随着当今社会电子技术的飞速发展以及电子产品的日益增多，不可避免的导致了电子设备所工作电磁环境的日益复杂，怎样使得处于相同电磁环境中的各工作单元相互之间满足电磁兼容性要求成为越来越需要重视的问题。EMI/EMP滤波器在抑制电磁干扰以及保护各设备中扮演了极其重要的角色。本文根据现行国际标准IEEE STD1560、CISPR17以及IEC61000-4-24中相应的规定，在对测试装置研制的基础上，对EMI滤波器以及EMP滤波器的测试方法以及测试要求进行了较为详细的研究。
　　本文首先依据标准IEEE STD1560对EMI滤波器空载测试方法进行研究，主要对频率范围10kHz～30MHz内，EMI滤波器处在不同阻抗环境阻抗、不同测试信号时候对于干扰的抑制特性进行了测试和研究分析。论文同时对传输线变压器在不同阻抗变换比时候的最佳传输条件、传输损耗以及反射损耗进行研究，研制了基于传输线变压器原理的1∶1的平衡-不平衡转换器、50Ω/100Ω以及50Ω/0.7Ω的阻抗变换器。对于大比例阻抗变换的设计制作，本文通过大量试验，最终选取带状线作为绕制传输线变压器的传输线线型，并在满足插耗6dB的前提下实现最大50Ω/0.7Ω变换。最后分别对EMI滤波器进行阻抗匹配和阻抗失配时候的共模信号以及差模信号的测试，对使用不同测试方法时候的EMI滤波器抑制特性进行对比分析，并通过与厂家所提供的滤波器参数进行对比，很好的验证了本文所研制的EMI滤波器空载测试系统测试结果的准确性以及实用性，同时也证明了所采用的测试方法的可行性。
　　论文研究了EMP滤波器抑制特性测试方法。通过对标准IEC61000-4-24的研究，结合实验室现有条件，采用脉冲信号直接注入的方式对EMP滤波器进行测试。同时根据测试方法的要求，研制了耐高压6dB功率分配器，并对其进行实际的功分比以及耐压测试，确认其性能参数是满足要求的。搭建了完整的EMP滤波器瞬态抑制特性的测试系统，并对系统进行分析，通过对脉冲的上升沿以及系统衰减能力的分析，验证了系统可以在波形无失真的前提下承受至少2000V以上的高压脉冲。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．3 EMI／EMP滤波器性能评价方法概述以及本文研究意义

1．3．1 EMI滤波器性能评价方法概述

1．3．2 EMP滤波器测试方法概述

1．3．3 本文意义

1．4 主要研究内容以及章节安排

第二章 EMI滤波器空载测试系统以及传输线变压器原理

2．1 EMI滤波器空载测试系统

2．2 传输线变压器工作原理

2．2．1 1：1传输线变压器原理

2．2．2 4：1传输线变压器原理

2．2．3 9：1传输线变压器原理

2．2．4 1：2．25传输线变压器原理

2．3 不同类型传输线特性阻抗的计算

2．3．1 双线传输线特性阻抗的计算

2．3．2 同轴传输线特性阻抗的计算

2．3．3 带状线传输线特性阻抗的计算

2．4 本章小结

第三章 传输线变压器的设计与制作

3．1 铁氧体磁芯的选择

3．2 50Ω／50Ω平衡-不平衡转换

3．3 100Ω／50Ω变换

3．4 50Ω／0．1Ω变换

3．4．1 传输线类型选择

3．4．2 大比例阻抗变换的实现

3．5 传输线变压器的平衡-不平衡转换

3．5．1 50Ω／100Ω变换以及其balun形式

3．5．2 4：1阻抗变换以及其balun形式

3．6 共模抑制比

3．7 本章小结

第四章 EMP滤波器瞬态抑制特性测试系统及主要装置研制

4．1 EMP滤波器瞬态测试系统介绍

4．2 功率分配器原理

4．3 功率分配器的研制以及性能评价

4．3．1 功率分配器的设计

4．3．2 功率分配器的制作

4．4 本章小结

第五章 EMI／EMP滤波器测试系统实测分析

5．1 EMI滤波器空载特性测试以及结果分析

5．1．1 EMI滤波器空载性能确认测试(10kHz～1GHz)

5．1．2 EMI滤波器空载阻抗失配射频频率特性测试(100kHz～300MHz)

5．1．3 测试结果分析以及评价测试系统性能

5．2 EMP滤波器测试以及结果分析

5．2．1 EMP滤波器以及测试系统实物介绍

5．2．2 EMP滤波器实测以及结果分析

5．3 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 本文总结

6．2 研究展望

致谢

参考文献