[发明专利]一种EMI滤波器共模/差模滤波特性及其耦合度特性测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种EMI滤波器共模/差模滤波特性及其耦合度特性测试方 法，属于传导电磁兼容噪声滤波器特性分析与测量的技术领域。

背景技术

EMI滤波器是抑制电磁干扰的有效措施，由于电磁干扰噪声分为共模噪声和差 模噪声两种，因此EMI滤波器也分为共模滤波器和差模滤波器，共模滤波器和差 模滤波器在电路连接方式上有着明显不同，共模滤波器并接在火线-地线和中线- 地线之间，差模滤波器并接在火线-中线之间，而通常所说的EMI滤波器是同时包 含共模滤波器和差模滤波器的整体结构。传统的EMI滤波器特性测量存在以下三 点不足：第一，传统的EMI滤波器特性测量是利用频谱仪的插入损耗测量功能， 只能分别针对单独设计好的共模滤波器或差模滤波器进行滤波特性测量，一旦将 共模滤波器和差模滤波器合成为一个整体结构后，则无法进行模态噪声的滤波效 果测量，即传统的滤波器特性测量法只对滤波器的设计者具有可操作性，而对于 用户来说很难通过测试得到EMI滤波器的滤波特性。第二，传统方法不能测量共 (差)模滤波器输出受到差(共)模输入的影响情况，即无法衡量共模与差模滤 波器之间的相互关系。第三，使用频谱仪法只能得到滤波器参数的幅频特性，而 无法得到相频特性，而在实际情况下，滤波器特性参数的相频特性对滤波效果影 响很大。传统的EMI滤波器特性测量的上述缺点将给用户选择合适的滤波器带来 很大困难，因此，准确进行整体EMI滤波器特性测量，并找到衡量共模与差模滤 波器之间相互关系的分析与测试方法，同时获取滤波器特性参数的相位信息对于 电磁干扰的有效抑制有着重要意义。

发明内容

本发明提出一种针对EMI滤波器共模/差模滤波特性及其耦合度特性的测试方 法，通过耦合度特性衡量共(差)模滤波器输出受到差(共)模输入的影响情况， 并实现了整体EMI滤波器的特性测量和相位提取。

共模和差模信号在单相EMI滤波器输入输出端的定义如图1所示，其中和分别为滤波器输入端火线、输入端中线、输出端火线、输出端 中线和地线电位，和分别为滤波器输入端共模、输入端差模、 输出端共模和输出端差模电压。共模、差模电压和滤波器端口电压的关系可以表 示为：

V·CM=(V·L-G+V·N-G)/2---(1)]]>

V·CM=V·L-G-V·N-G---(2)]]>

为定量分析EMI滤波器对共模噪声和差模噪声的抑制效果，定义滤波器的共 模滤波特性和差模滤波特性其定义式为：