CISPR 11 / EN 55032 / CISPR 25 / GJB 151B(MIL-STD-461G) 等标准中对 LISN(人工

[复制链接]
查看25 | 回复1 | 昨天 11:14 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,结交更多电磁兼容工程师,享用更多功能,让你轻松玩转社区。

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册会员

×

三相LISN 50uH

三相LISN 50uH

📊 各标准下 LISN 阻抗参数对比表
标准测试对象串联电感并联阻抗 / 滤波终端阻抗频率范围典型应用场景
CISPR 11AC 电源端口50 μH ±20%滤波网络50 Ω150 kHz – 30 MHz工业、医疗设备
EN 55032AC 电源端口50 μH ±20%滤波网络50 Ω150 kHz – 30 MHz多媒体、IT设备
CISPR 11 / EN 55032DC 电源端口5 μH ±20%有时含耦合电容50 Ω150 kHz – 30 MHz医疗、信息设备(直流供电)
CISPR 25DC 电源端口(车载)5 μH ±20%50 μF ∥ 50 Ω(对地)50 Ω150 kHz – 108 MHz汽车电子、车载 ECU
GJB 151B / MIL-STD-461GAC/DC 电源端口50 μH ±20%军规滤波网络(内部 RC 网络)50 Ω10 kHz – 30 MHz(CE102)军用、航空、舰载设备
📌 注解说明:
串联电感
LISN 中与电源线串联的电感值,用于模拟线路阻抗。

并联阻抗/滤波
对地或测量端并联的负载或滤波结构,不同标准要求不同。

终端阻抗
连接到 EMI 接收机的标准输入阻抗,通常为 50 Ω。

频率范围
  • CISPR 系列一般为 150 kHz 起。
  • GJB/MIL 的 CE102 可从 10 kHz 开始测试。
  • CISPR 25 的 LISN 专为车载电源线设计,反映车辆电源阻抗特性。

50 μH / 50 Ω 军标与民品LISN 异同


GJB 151B / MIL-STD-461G 与 CISPR 11 / EN 55032 所使用的 LISN 都是 50 μH / 50 Ω 结构,但它们 并非完全相同,存在若干关键性差异:

简要结论:不是一模一样,虽同为 50 μH / 50 Ω,但设计目的和实现细节有显著不同。

📊 GJB 151B / MIL-STD-461G 与 CISPR 11 / EN 55032 LISN 对比
对比项GJB 151B / MIL-STD-461G LISNCISPR 11 / EN 55032 LISN
串联电感值50 μH ±20%50 μH ±20%(AC);5 μH ±20%(DC)
终端阻抗50 Ω(接 EMI 接收机)50 Ω
电压/电流等级更高:支持军用设备(AC 400 Hz、DC 270V)一般 ≤ 250V,电流多为 ≤ 16 A
频率范围CE102: 10 kHz – 30 MHz150 kHz – 30 MHz(标准频率起点较高)
电源滤波结构严格设计的内置滤波电路,要求隔离效果强结构简单,关注 EMI 测量一致性
使用地环境军规 EMC 测试,需配合严格接地系统普通实验室或认证机构
接地结构要求接 LISN 地极需与设备地严格一致,地网要求高屏蔽室地面连接足够
标准目的强调对设备 抗干扰能力的验证更关注设备 发射骚扰对外部环境的影响
测量端口单独 RF 端口(BNC)+ 电源端口通常合并,部分有耦合/去耦网络

⚠️ 核心差异总结:
工作频率范围不同
  • GJB/MIL 的 CE102 测试从 10 kHz 起测,对低频骚扰更敏感。
  • CISPR 11 起始为 150 kHz,不涉及 10–150 kHz 的骚扰频段(灯具有9kHz~150kHz)。

结构设计更严苛
  • GJB 的 LISN 强调电源侧干净(更强滤波),否则影响设备抗扰度测试。
  • CISPR 的 LISN 更多是测量用工具,电源干净度要求相对较低。

适配电源类型不同
  • GJB 可用于 400 Hz AC28V/270V DC三相系统,需要定制或专用 LISN。
  • CISPR/EN 通常为商用 AC 50/60 Hz,电压等级限制较多。

制造和一致性要求更高(尤其是屏蔽、阻抗精度):
  • GJB/MIL 测试设备需通过 美军工检验标准(如 QPL)
  • CISPR 只需满足商用 EMC 仪器一致性标准即可。

民品与车规直流LISN 5 µH DC LISN 异同




CISPR 11 / EN 55032CISPR 25DC 电源端口测试中的 LISN 要求对比,这两类标准都使用 5 µH DC LISN,但由于其应用场景(工业 vs. 车载)和测试目标不同,LISN 的结构、配置和使用方法存在重要差异。

✅ 总览对比表:CISPR 11 / EN 55032 vs. CISPR 25 DC LISN(5 µH)
项目CISPR 11 / EN 55032CISPR 25(车载 EMC)
标准对象工业、信息技术和多媒体设备车载电子/电气部件(如 ECU、娱乐系统)
LISN 类型5 µH LISN for DC port5 µH automotive LISN
应用电压通常 12V / 24V / 48V 等工业DC供电12V、24V、42V、HV(高压车载系统)
目的测量 EUT 在 DC 电源线上产生的传导骚扰模拟车载电源线阻抗,测量 EUT 向 DC 线注入的干扰
串联电感标准 5 µH,带低 DCR5 µH ±20%,带宽高达 108 MHz
LISN 输出阻抗要求50 Ω 测试口输出为 (5 µH + 电缆模拟 RC),后接 50 Ω 接收机
频率范围通常为 150 kHz–30 MHz150 kHz–108 MHz(甚至更宽),支持更高频段测试
接地方式可浮地或机壳接地通常使用“车辆地”或车身模拟接地方式
附加模拟元件无,结构简洁常带有“+8 µF + 5 Ω”并联到地,模拟电池内阻和吸收尖峰
常见 LISN 型号/结构R&S®ENV216型号,结构紧凑TDK、EM Test、Langer、Schwarzbeck 等车规型
使用场景工业/IT 多媒体设备的 DC 电源端口骚扰测试汽车控制器、电机驱动、车载充电器、照明模块等

✅ 核心差异分析
1. 设计目的不同
CISPR 11 / EN 55032:
  • 关注工业/IT类设备向电源端口注入的传导骚扰;
  • 更关注平均骚扰和准峰值

CISPR 25:
  • 关注汽车 ECU 对整车系统的骚扰影响;
  • 更关注峰值骚扰、高频行为及车辆供电干扰特性

2. 频率范围不同
  • CISPR 25 要求测量到 108 MHz,有时还要求测到更高(如 150 MHz);
  • CISPR 11 / EN 55032 通常只要求 30 MHz。

3. 结构差异
CISPR 11 的 5 µH LISN 较为简单,类似 50 µH LISN 的小版本;
CISPR 25 的 5 µH LISN 是复杂车规模拟器,有:
  • 高频特性优化;
  • 并联 RC 端(如 5 Ω + 8 µF)模拟电池阻抗;
  • 可用于多线对称干扰测量(电源正负两端);
  • 有的还带有切换功能(供电与测量端切换)。

4. 端口阻抗与隔离方式不同
  • CISPR 25 更强调车辆电源的实际阻抗环境,并进行 RC 模拟;
  • CISPR 11 则关注系统测试环境的一致性与重复性。


在实际应用中,一些三相 LISN 确实对地并联有 8 µF 电容,尽管 CISPR 11 / EN 55032 等标准本身并未强制要求或直接规范这一电容值

✅ 真相分层解析🟡
1. 标准文档本身的规定:
CISPR 11 / EN 55032 对 LISN 的结构要求主要集中在以下几点:
  • 每相串联 50 µH ±20%;
  • 每端口输出 50 Ω(测试接收机匹配);
  • 输入/输出端衰减 ≥10 dB;
  • LISN 应能隔离 EUT 与电源噪声互相耦合;
  • 无明确 强制对地并联电容的容量值(如 8 µF)

换句话说:标准只规范了 关键阻抗特性和滤波基本参数,对地电容并不是标准的“限定元件”。

🟡 2. 商用 LISN 的工程实现:
在实际中,许多厂商在三相 LISN(尤其是高功率工业用途)中确实采用了如下结构:
配置功能
每相串联 50 µH 电感满足标准要求的稳定阻抗
每相对地并联 8 µF 电容滤除高频共模干扰,防止向电网反向注入干扰
每相对地并联泄放电阻(如 250 kΩ)防止电容悬浮积累高压,提升系统安全性

这种做法是 在不破坏 LISN 50Ω 输出阻抗结构的前提下增强高频泄放能力,避免大型三相电源系统中骚扰反向注入电网的问题。

🔵 3. 是否影响测试有效性?
在设计合理、输出阻抗特性不变的前提下(即:
  • LISN 输出端阻抗仍满足标准;
  • 电容接地路径不影响接收机端的测量):

✅ 这种配置是 被接受的工业实现方式
尤其是对于:
  • 高功率工业设备
  • 三相共模骚扰较大场景(如马达、变频器)

这种 8 µF 对地电容可以有效“钳制”共模尖峰噪声,但:
⚠️ 它也确实可能在低频(<1 MHz)或共模方向轻微降低骚扰读数

✅ 所以,回到你的观察:
“我看到某些 CISPR 11 / EN 55032 的三相 LISN 上确实有 8 µF 电容。”

你是对的。
但请注意两点:
  • 这些 LISN 通常是经过设计验证,确保整体输出阻抗仍符合法规要求;
  • 这属于工程增强措施,标准虽未禁止,也未强制规定。


✅ 总结答复
问题回答
标准是否强制三相 LISN 使用 8 µF?❌否,CISPR 11/EN 55032 没有强制规定该电容值
为什么一些 LISN 有这个电容?✅工程增强设计,用于共模高频泄放,提升滤波效果
会不会影响测试数据?✅可能轻微影响低频共模骚扰读数,尤其对尖峰型干扰有压制作用
是否标准允许?✅标准允许有辅助滤波结构,只要输出阻抗匹配和测量路径不被干扰
曾工致力于电子电器产品的检测、整改、认证服务!

更多咨询可以联系曾工,电话:139 2899 3907(微信同号) 邮箱:xiangwei.zeng@gmail.com
曾工 | 昨天 11:17 | 显示全部楼层

5 Ω + 8 µF 并联的滤波

5 Ω + 8 µF 并联”的滤波结构,是一种 RC 吸收/滤波网络,常用于 汽车电子 EMC 测试(尤其是 CISPR 25 中 DC 电源端口),它的作用是模拟电池阻抗,并吸收高频干扰信号,防止干扰反向进入 LISN 或其他系统。

5 Ω + 8 µF 并联的滤波

5 Ω + 8 µF 并联的滤波

✅ 电路结构示意图
               +------------------+
DC 电源线  ----+                  |
               |                  |
               |                 === 8 µF(电容)
               |                  |
               |                 ___ 5 Ω(电阻)
               |                  |
               +------------------+
                           |
                          GND(地)
这个 RC 网络是 并联在 LISN 测量端与地之间

✅ 设计意义与作用
作用说明
1. 模拟车载电源阻抗真实汽车电池和线缆的阻抗不是理想电源,通常在几欧姆范围,用 5Ω + 8µF 来近似模拟。
2. 降低高频尖峰干扰电容对高频信号呈低阻抗,能旁路高频噪声;电阻将其耗散为热,避免反射。
3. 提高测试一致性统一阻抗环境,抑制测试结果因供电系统结构差异而波动。
4. 防止过压损坏设备当 DUT 向电源反向注入骚扰(特别是尖峰)时,RC 网络提供缓冲,保护 LISN 和电源设备。

✅ 高频滤波特性分析
这是一个典型的 低通滤波器(并联吸收式),其截止频率为:
fc​=2πRC1​=1/2π×5Ω×8×10−6F​≈3.98kHz

低通滤波器(并联吸收式),其截止频率为

低通滤波器(并联吸收式),其截止频率为

  • 对于 >10 kHz 的高频干扰有良好抑制作用
  • 尤其适合抑制 ECU、电机驱动等产生的尖峰脉冲干扰;
  • 不会影响正常 DC 电源供电(低频通过性好)。

✅ 标准引用背景(CISPR 25)
  • CISPR 25 要求:测试 LISN 除了 5 µH 电感模拟线缆外,还需在 LISN 端口并接 RC 网络;
  • 8 µF + 5 Ω 是一种典型/推荐配置,用于 车载 DC 电源端口噪声测量
  • 有时也可根据车辆供电系统不同,采用如 100 µF + 0.5 Ω 或其他组合。

✅ 使用注意事项
注意点建议
电容类型使用低等效串联电阻(ESR)的陶瓷或薄膜电容,具备高频性能与耐压能力。
电阻功率需能承受可能的脉冲功率(选用 2W 以上较常见)。
接地要短而粗否则高频信号可能无法被良好吸收,降低滤波效果。
安装位置靠近 LISN并联在 LISN 的 DUT 接口端与地之间,避免中间引线影响抑制效果。

✅ 总结一句话
“8 µF + 5 Ω 并联”滤波网络是车载 EMC 测试中用于模拟车载电源特性并吸收高频骚扰的重要结构,在 CISPR 25 中广泛应用。
曾工致力于电子电器产品的检测、整改、认证服务!

更多咨询可以联系曾工,电话:139 2899 3907(微信同号) 邮箱:xiangwei.zeng@gmail.com
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则