一种电源滤波器插入损耗在线测试计算系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电源滤波器插入损耗在线测试计算系统，包括模拟模块、测算模块和干扰模块；所述模拟模块，用于为待测电源EMI滤波器模拟实际安装环境；所述模拟模块包括输入阻抗稳定装置和电源负载阻抗模拟装置；所述电源负载阻抗模拟装置是根据实际安装环境负载的具体特性而对应得到的等效电路，所述具体特性包括：电感值、电容值、电阻值、工作频率下的阻抗值和阻抗角；所述测算模块，用于在所述待测电源EMI滤波器的输入线和输出线上对干扰信号的幅度进行测量计算；所述干扰模块，用于在所述待测电源EMI滤波器输入端电源线上注入低频干扰信号。使用本发明专利技术能够模拟电源滤波器的实际应用环境，准确的获得电源滤波器实际应用环境下的插入损耗。境下的插入损耗。境下的插入损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种电源滤波器插入损耗在线测试计算系统


[0001]本专利技术涉及电子
，具体涉及一种电源滤波器插入损耗在线测试计算系统。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，新型发电设备得到大量应用，其内部电缆密集、变电设备数量众多，属于大功率发电，总体来说电磁环境错综复杂，会在电网上产生较多的传导干扰问题，为了应对电网传导干扰，电源滤波器被广泛采用，而电源滤波器作为变流装置电磁兼容设计的重要一环，电源滤波器的拓扑是根据干扰源内阻值和负载阻值来选定的，传统的设计方法往往将源阻抗和负载阻抗假定为50欧姆电阻或100欧姆，这种限定电源滤波器的输入输出阻抗，与实际电网所需的负载阻抗偏差较大，特别是将负载端阻抗简化为50欧姆或者100欧姆时的电阻性复杂，不能准确的获得电源滤波器实际应用环境下的插入损耗情况，因此很难开展的电源滤波器实际应用后的电磁抑制效果及电磁兼容评估工作。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种电源滤波器插入损耗在线测试计算系统，能够模拟电源滤波器的实际应用环境，准确的获得电源滤波器实际应用环境下的插入损耗，便于开展电源滤波器实际应用后的电磁抑制效果及电磁兼容评估工作。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：
[0005]一种电源滤波器插入损耗在线测试计算系统，包括模拟模块、测算模块和干扰模块；
[0006]所述模拟模块，用于为待测电源电磁干扰EMI滤波器模拟实际安装环境；所述模拟模块包括输入阻抗稳定装置和电源负载阻抗模拟装置；所述待测电源EMI滤波器串接在所述输入阻抗稳定装置和所述电源负载阻抗模拟装置之间；所述输入阻抗稳定装置为系统提供稳定的输入阻抗；所述电源负载阻抗模拟装置是根据实际安装环境负载的具体特性而对应得到的等效电路，所述具体特性包括：电感值、电容值、电阻值、工作频率下的阻抗值和阻抗角；
[0007]所述测算模块，用于在所述待测电源EMI滤波器的输入线和输出线上对干扰信号的幅度进行测量计算；所述测算模块并联地接在所述待测电源EMI滤波器两端；
[0008]所述干扰模块，用于在所述待测电源EMI滤波器输入端电源线上注入低频干扰信号；所述干扰模块串联地接在所述输入阻抗稳定装置和所述测算模块的输入端之间。
[0009]较佳的，所述具体特性通过LCR表、示波器和功率因数表测量得到；根据使用所述LCR表时选择的串联或并联等效方式结果输出，决定构建所述等效电路时选择的等效连接方案。
[0010]较佳的，所述输入阻抗稳定装置选用线路阻抗稳定网络。
[0011]较佳的，所述干扰模块包括：干扰注入耦合装置、功率放大器和信号源；所述信号
源产生干扰信号，所述干扰信号经所述功率放大器放大后输入所述干扰注入耦合装置，所述干扰注入耦合装置串接在线路阻抗稳定网络和待测电源EMI滤波器之间，向所述待测电源EMI滤波器输入端电源线中的一路相线注入低频干扰信号。
[0012]较佳的，所述干扰注入耦合装置采用耦合变压器。
[0013]较佳的，所述测算模块包括输入端干扰测量表笔、输出端干扰测量表笔和双通道频谱分析仪；输入端干扰测量表笔接入所述待测电源EMI滤波器的输入端，串接在所述干扰注入耦合装置和所述待测电源EMI滤波器之间；所述输出端干扰测量表笔接入所述待测电源EMI滤波器的输出端，串接在所述电源负载阻抗模拟装置和所述待测电源EMI滤波器之间；所述输入端干扰测量表笔和所述输出端干扰测量表笔的具体接线方式为：如测试差模干扰则接在火线和零线间或三相电源线的任两相线之间，如测试共模干扰则接在火线与地线间或三相电源线的相线与地线之间；所述输入端干扰测量表笔和所述输出端干扰测量表笔的输出端接入所述双通道频谱分析仪以得到插入损耗。
[0014]较佳的，所述测算模块进一步包括电源EMI滤波器插入损耗计算设备，所述双通道频谱分析仪的测量结果输入所述电源EMI滤波器插入损耗计算设备以进一步计算。
[0015]较佳的，所述测算模块包括低频段损耗计算单元，测量计算插入损耗的方式为：将所述待测电源EMI滤波器的输入端的信号幅度减去输出端的信号幅度得到所述待测电源EMI滤波器低频段实际插入损耗。
[0016]较佳的，所述测算模块进一步包括高频段损耗计算单元，测量计算高频段插入损耗的方式为：根据电源滤波器拓扑结构，计算所述待测电源EMI滤波器的理论插入损耗，并与所述低频段实际插入损耗进行比较，获得所述理论插入损耗和所述低频段实际插入损耗间的修正系数；所述修正系数能够应用到所述待测电源EMI滤波器的高频段，进而计算获得所述待测电源EMI滤波器的高频段实际插入损耗。
[0017]有益效果：
[0018]1、本专利技术通过电源负载阻抗模拟装置实现了对实际安装环境中实际负载的模拟，并在输入阻抗稳定装置构建的电路环境下引入干扰模块注入的低频干扰信号，进一步由测算模块测算插入损耗，实现了在无需断电的在线条件下，模拟实际安装环境地测量插入损耗，测量结果更为精确，便于开展电源滤波器实际应用后的电磁抑制效果及电磁兼容评估工作。
[0019]2、通过LCR表等设备测量得到实际安装环境负载的特性，不仅简单易行而且便于后续构建等效电路。
[0020]3、本专利技术采用线路阻抗稳定网络用于保持所述待测电源EMI滤波器输入端阻抗的一致性，使试验结果更为准确。
[0021]4、本专利技术通过信号源产生低频信号作为被测对象信号，其本身不会被待测电源EMI滤波器滤除，通过测量其通过待测电源EMI滤波器前后的衰减正可得到插入损耗，该选取不仅易于实现而且便于测量结果的读取和进一步计算。
[0022]5、本专利技术通过优选耦合变压器作为干扰注入耦合装置，不仅结构简单而且效果优良。
[0023]6、本专利技术通过在输入端和输出端分别接入干扰测量表笔，并进一步连接双通道频谱分析仪以测量待测电源EMI滤波器的插入损耗，该设计简洁有效。
[0024]7、本专利技术通过加入电源EMI滤波器插入损耗计算设备，进一步处理和存储试验数据，以得到更系统性的结果。
[0025]8、本专利技术通过低频段损耗计算单元和相应计算方法的设计实现了对待测电源EMI滤波器的低频段实际插入损耗的获取，算法简洁且易于和实际电路组成相对应。本方法低频段插入损耗测量准确度不低于6dB，数据准确度高。
[0026]9、本专利技术通过高频段损耗计算单元和相应计算方法的设计实现了对待测电源EMI滤波器的高频段实际插入损耗的获取，在低频段的试验条件下获得了更有效的结果数据。
附图说明
[0027]图1为根据本申请实施例的系统组成结构示意框图；
[0028]图2为根据本申请实施例的系统电路示意框图；
[0029]图3为根据本申请实施例的测算模块结构示意框图；
[0030]图中：1
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干扰模块，2
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测算模块，3
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电源负载阻抗模拟装置，4
‑
电源EMI滤波器插入损耗计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源滤波器插入损耗在线测试计算系统，其特征在于，包括模拟模块、测算模块和干扰模块；所述模拟模块，用于为待测电源电磁干扰EMI滤波器模拟实际安装环境；所述模拟模块包括输入阻抗稳定装置和电源负载阻抗模拟装置；所述待测电源EMI滤波器串接在所述输入阻抗稳定装置和所述电源负载阻抗模拟装置之间；所述输入阻抗稳定装置为系统提供稳定的输入阻抗；所述电源负载阻抗模拟装置是根据实际安装环境负载的具体特性而对应得到的等效电路，所述具体特性包括：电感值、电容值、电阻值、工作频率下的阻抗值和阻抗角；所述测算模块，用于在所述待测电源EMI滤波器的输入线和输出线上对干扰信号的幅度进行测量计算；所述测算模块并联地接在所述待测电源EMI滤波器两端；所述干扰模块，用于在所述待测电源EMI滤波器输入端电源线上注入低频干扰信号；所述干扰模块串联地接在所述输入阻抗稳定装置和所述测算模块的输入端之间。2.如权利要求1所述的电源滤波器插入损耗在线测试计算系统，其特征在于，所述具体特性通过LCR表、示波器和功率因数表测量得到；根据使用所述LCR表时选择的串联或并联等效方式结果输出，决定构建所述等效电路时选择的等效连接方案。3.如权利要求1所述的电源滤波器插入损耗在线测试计算系统，其特征在于，所述输入阻抗稳定装置选用线路阻抗稳定网络。4.如权利要求1所述的电源滤波器插入损耗在线测试计算系统，其特征在于，所述干扰模块包括：干扰注入耦合装置、功率放大器和信号源；所述信号源产生干扰信号，所述干扰信号经所述功率放大器放大后输入所述干扰注入耦合装置，所述干扰注入耦合装置串接在线路阻抗稳定网络和待测电源EMI滤波器之间，向所述待测电源EMI滤波器输入端电源线中的一路相线注入低频干扰信号。5.如权利要求4所述的电源滤波器插入损耗在线测试计算系统，其特征在于，所述干扰注入耦合装置采用耦合变压...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钢，夏靖，金湾湾，许荣彧，杨华荣，周畅，涂修德，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：