传导骚扰测试中应该注意的接地环路【EMC学习】

【现象描述】

某信息技术设备有外接信号电缆及供电电源线。电源口传导测试时， EUT接地线就近接参考接地板，测试配置如下所示。该产品的电源口的传导骚扰不能满足限值的要求，需要分析产生传导骚扰过高的原因。

【原因分析】

电源口传导骚扰测试时，被测设备( EUT )、线性阻抗稳定网络( LISN)、接收机之间的连接关系。图中箭头线表示共模传导骚扰的电流， 它在50Ω电阻上产生的压降就是所测量到的共模传导骚扰电压结果。

在该测试配置的情况下，电源线、LISN、EUT、EUT 接地线及参考接地板之间形成了一个较大的环路 （图中虚线所示）。

根据电磁理论，环路既可以成为辐射必要条件中的天线，也可以成为接收干扰的环路接收天线。

当环路中的磁通发生变化时，将在环路中感应出电流，其大小与闭环面积成正比， 而且对于特定大小的环路，环路接收天线将在特定的频率上产生谐振。

当图中的大环路有感应电流时，必定增大流过LISN 中50Ω的电流， 即 LISN 检测到更大的传导骚扰。

传导骚扰测试在屏蔽室中进行。环路接收的干扰是从哪里来的呢？ 实际上来自 EUT通过其壳体和信号电缆产生的辐射。

测试过程中，改变接地线的连接方式，即将 EUT 接地线接至 LISN 的接地端， 同时接地线与电源线以较近的距离（小于5mm )平行布线，电源线、LISN、EUT、EUT 接地线及参考接地板之间形成的环路面积大大减小，而且电源线、LISN、EU T 、EU T 对地寄生电容及参考接地板之间形成的环路，其阻抗较大不会感应出较大的电流（也就是不是主要部分）。改变连接方式后再进行测试，测试通过，证实了以上分析的正确性。

【处理措施】

本案例并非纯粹意义上的设计问题，而是因测试配置引起的，因此，将EUT 接地线接至LISN 的接地端， 同时接地线与电源线以较近的距离（小于5mm )平行布线，减小环路面积，是最好的解决方式。

【思考与启示】

(1)本案例涉及的接地问题是传导骚扰测试中常见的问题，也是很值得注意的问题。传导测试时，一定要将接地线与电源线一起走线，不能按”就近接地”方式，以免造成较大的环路，接收意外的骚扰。

(2)对于本身低频 (150kHz- 30 MHz) 辐射较大的产品，如带有信号电缆的产品，测试时要特别注意电源线、LISN、EUT、EUT接地线及参考接地板之间形成的环路。

(3)本案例中的问题，在不改变接地环路面积大小的情况下，可以通过其他方式（如电源口的滤波）解决，因为测试到的结果总是综合的结果，剔除所有因素中的某一部分都有可能使结果符合测试的要求，但是不合理的测试布置是最需要剔除的。

注：以上用例来自《EMC电磁兼容设计与测试案例分析》