4月の24、2023を更新
このアプリケーション ノートでは、典型的な EMI/RFI フィルタの周波数応答を作成し、それをメーカー指定のデータシートと比較します。
Moku:Lab 周波数応答アナライザーは 10 台の機器のうちの 120 つで、XNUMXmHz ～ XNUMXMHz の掃引正弦波を使用して振幅と位相におけるシステム応答の測定を可能にします。この手順は、Moku:Go および Moku:Pro 周波数応答アナライザー機器でもサポートされています。
周波数応答アナライザ
Moku:Lab 周波数応答アナライザー (FRA) は、出力で掃引正弦波を駆動し、同時に入力で受信信号の振幅 (または電力) と位相を測定します。これを使用して、テスト対象のシステムまたはデバイスの伝達関数を 10mHz ～ 120MHz で測定し、ボード線図とも呼ばれる振幅と位相対周波数のプロットを作成できます。このアプリケーションでは、掃引正弦波を無線周波数干渉 (RFI) フィルターに送り込み、コモンモード除去比を観察します。次に、これをメーカーの典型的な性能チャートと比較します。
EMIフィルターの背景
すべての電子デバイスは電磁干渉 (EMI) (または無線周波数干渉 (RFI)) を放出し、他のデバイスからの伝導性放射の影響を受けやすくなります。特に、主電源に接続する電子機器は、EMI/RFI に関する関連国際規格に適合していることを確認する必要があります。
一般に適用される規格は、FCC パート 15 (特にパート B、非意図的放射体) およびパート 18 (産業、科学および医療機器、放射および伝導放出)、および欧州規格 EN55011、EN5502 およびです。 EN55014。
これらのニーズは通常、関連する RF エネルギーをフィルタリングするパワー インレット フィルタまたはパワー エントリ モジュールで満たされます。
テスト対象のデバイス。測定セットアップ
Moku:Lab 周波数応答アナライザーのこのアプリケーションの目的のために、Corcom の EMI フィルター コンポーネントを選択しました。このようなモジュールの大手サプライヤーです。 (コーコム Web サイト)
選択されたデバイスは Corcom 10VB3 (データシート）。電気回路図を図 1 に示します。
図1： Corcom フィルターの回路図
コモンモード挿入損失
EMI フィルタのコモンモード挿入損失は、通常、メーカーによって測定および指定されるパラメータです。これは必ずしも特定のデバイスのフィルターのパフォーマンスの尺度ではありませんが、テストと検証に使用されます。これは、図 2 に示すテスト設定で測定されます。
図2： コモンモード挿入損失の設定
これにより、「ライン」と「ニュートラル」のインダクタ部品が効果的に並列に配置され、周波数応答の簡単な測定が容易になります。 (テスト機器の) ソースと負荷のインピーダンスが低いインピーダンス、たとえば 50Ω である必要があることにも注意してください。
モク:ラボのセットアップ
Moku:Lab 周波数応答アナライザは、この EMI フィルタのコモンモード挿入損失測定に適しており、DUT 出力でトラッキング ジェネレータ (掃引正弦波) とスペクトラム アナライザ (振幅および位相応答) の機能を提供します。
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図3： EMIフィルタをテストする準備ができています |
図4： テストのセットアップ |
テストのセットアップは簡単で、Moku:Lab 以外のテスト機器は必要ありません。図3と図4。
Moku:Lab は、1 MΩ または 50Ω に設定できる入力および出力インピーダンスを提供します。したがって、このテストでは両方とも 50Ω に設定されます。タブレット インターフェイスの出力チャンネル タブは、対象範囲をカバーするために 100kHz から 31MHz までの周波数スイープを設定するために使用されます。
結果
Moku:Lab は、図 5 に示すプロットを作成しました。ユーザー インターフェイスを使用すると、カーソルをすばやく追加して、選択した周波数で特定の振幅と位相を測定できます。
図5： Moku:Lab EMI フィルターのプロットと測定
メーカーのデータは、「標準的な」性能曲線とともにコモンモード挿入損失の最小仕様を提供します。これらの最小値は、Moku:Lab によって測定された損失率とともに表 1 に示されています。
表1： Moku:実験室での測定値とメーカーの最小値、対周波数
図6： 典型的なパフォーマンス
表 1 は、当社の特定の DUT フィルタが周波数範囲全体にわたってメーカーの仕様を超えていることを示しています。最小仕様は非常に保守的です。
メーカーの典型的な性能曲線 (図 6) と Moku:Lab の結果を比較するために、Moku:Lab チャートを iCloud にエクスポートし (クラウド アイコンをタップするだけで)、図 6 から読み取った振幅/損失ポイントで注釈を付けました。
結果は図 7 です。これは、Moku:Lab が測定したコモンモード損失と、この EMI フィルタのメーカーの標準的な性能が非常に密接に一致していることを示しています。
図7： Moku:Lab 測定値にはメーカーの典型的な性能が注釈されています
Corcom の「典型的な」チャートからのポイントを示します
まとめ
このアプリケーション ノートでは、典型的な EMI フィルタのコモンモード挿入損失比の測定への Moku:Lab 周波数応答アナライザのアプリケーションを実証しました。
結果はタッチベースのユーザー インターフェイスを使用して迅速かつ効率的に取得され、結果として得られたプロットは、このアプリケーション ノートに含めるために iCloud および Dropbox 経由でグラフィック ファイルとして直接共有されました。
フィルターの性能はメーカーの最小仕様を超えていました。結果は、主張されている典型的な性能曲線と非常によく似ていました。
参照
[1] Corcom 10VB3 データシート
https://www.te.com/commerce/DocumentDelivery/DDEController?Action=srchrtrv&DocNm=1654001_CORCOM_PRODUCT_GUIDE_B_SERIES&DocType=CS&DocLang=English%20
[2] Corcom 製品カタログ。 268ページ 試験方法
https://www.te.com/commerce/DocumentDelivery/DDEController?Action=showdoc&DocId=Catalog+Section%7F1654001_CORCOM_PRODUCT_GUIDE%7F0611%7Fpdf%7FEnglish%7FENG_CS_1654001_CORCOM_PRODUCT_GUIDE_0611.pdf%7FCAT-C8114-N1%20
