4 월 24, 2023 업데이트
이 애플리케이션 노트에서는 일반적인 EMI/RFI 필터의 주파수 응답을 생성하고 이를 제조업체가 지정한 데이터시트와 비교합니다.
Moku:Lab 주파수 응답 분석기는 10mHz ~ 120MHz의 스위프 사인파를 사용하여 진폭 및 위상의 시스템 응답을 측정할 수 있는 XNUMX개 장비 중 하나입니다. 이 절차는 Moku:Go 및 Moku:Pro 주파수 응답 분석기에서도 지원됩니다.
진동수 응답 분석기
Moku:Lab 주파수 응답 분석기(FRA)는 출력에서 스위프 사인파를 구동하고 입력에서 수신된 신호 진폭(또는 전력)과 위상을 동시에 측정합니다. 이는 10mHz에서 120MHz까지 테스트 중인 시스템 또는 장치의 전달 함수를 측정하는 데 사용할 수 있으며 따라서 보드 플롯이라고도 하는 진폭 및 위상 대 주파수의 플롯을 생성합니다. 이 애플리케이션에서는 스위프 사인파를 RFI(무선 주파수 간섭) 필터로 구동하고 공통 모드 거부율을 관찰합니다. 그런 다음 이를 제조업체의 일반적인 성능 차트와 비교합니다.
EMI 필터 배경
모든 전자 장치는 전자기 간섭(EMI)(또는 무선 주파수 간섭(RFI))을 방출하며 다른 장치의 전도성 방출에 취약합니다. 특히, 주 전원 공급 장치에 연결되는 모든 전자 장치는 EMI/RFI에 대한 관련 국제 표준을 충족하는지 확인해야 합니다.
일반적으로 적용 가능한 표준은 FCC 파트 15(특히 파트 B, 의도하지 않은 방사체) 및 파트 18(산업, 과학 및 의료 장비, 복사 및 전도성 방출) 및 유럽 표준 EN55011, EN5502 &입니다. EN55014.
이러한 요구 사항은 일반적으로 관련 RF 에너지를 필터링하는 전원 입력 필터 또는 전원 입력 모듈로 충족됩니다.
테스트 중인 장치 측정 설정
Moku:Lab 주파수 응답 분석기를 적용하기 위해 Corcom의 EMI 필터 구성 요소를 선택했습니다. 이러한 모듈의 선도적인 공급업체입니다. (코콤 홈페이지)
선택한 장치는 Corcom 10VB3(데이터 시트). 전기 회로도는 그림 1에 나와 있습니다.
그림 1 : Corcom 필터 회로도
공통 모드 삽입 손실
EMI 필터의 공통 모드 삽입 손실은 일반적으로 제조업체에서 측정하고 지정하는 매개변수입니다. 이는 반드시 특정 장치의 필터 성능을 측정하는 것은 아니지만 테스트 및 검증에 사용됩니다. 이는 그림 2에 표시된 테스트 설정으로 측정됩니다.
그림 2 : 공통 모드 삽입 손실 설정
이는 '라인' 및 '중성' 인덕터 구성 요소를 병렬로 효과적으로 배치하고 주파수 응답을 직접적으로 측정할 수 있게 해줍니다. 또한 (테스트 장비의) 소스 및 부하 임피던스는 낮은 임피던스(예: 50Ω)여야 합니다.
Moku:Lab 설정
Moku:Lab 주파수 응답 분석기는 이 EMI 필터 공통 모드 삽입 손실 측정에 매우 적합하며 DUT 출력에서 추적 생성기(스위프 사인파) 및 스펙트럼 분석기(진폭 및 위상 응답) 기능을 제공합니다.
 |
 |
||
|
그림 3 : 테스트 준비가 완료된 EMI 필터 |
그림 4 : 테스트 설정 |
테스트 설정은 간단하며 Moku:Lab 이외의 테스트 장비가 필요하지 않습니다. 그림 3 및 그림 4.
Moku:Lab은 1MΩ 또는 50Ω으로 설정할 수 있는 입력 및 출력 임피던스를 제공합니다. 따라서 이 테스트에서는 둘 다 50Ω으로 설정됩니다. 태블릿 인터페이스의 출력 채널 탭은 관심 범위를 포괄하기 위해 100kHz ~ 31MHz의 주파수 스윕을 구성하는 데 사용됩니다.
결과
Moku:Lab은 그림 5에 표시된 플롯을 생성했습니다. 사용자 인터페이스를 사용하면 커서를 빠르게 추가하여 선택한 주파수에서 특정 진폭과 위상을 측정할 수 있습니다.
그림 5 : Moku:Lab EMI 필터 플롯 및 측정
제조업체의 데이터는 '일반적인' 성능 곡선과 함께 공통 모드 삽입 손실에 대한 최소 사양을 제공합니다. 이러한 최소값은 Moku:Lab에서 측정한 손실률과 함께 표 1에 나와 있습니다.
표 1 : Moku:실험실 측정 및 제조업체 최소값과 주파수 비교
그림 6 : 일반적인 성능
표 1은 특정 DUT 필터가 주파수 범위 전반에 걸쳐 제조업체 사양을 초과한다는 것을 보여줍니다. 최소 사양은 매우 보수적입니다.
제조업체의 일반적인 성능 곡선(그림 6)을 Moku:Lab 결과와 비교하기 위해 Moku:Lab 차트를 iCloud로 내보낸 다음(간단히 클라우드 아이콘을 탭하여) 그림 6에서 읽은 진폭/손실 지점에 주석을 달았습니다.
결과는 그림 7이며 이는 Moku:Lab에서 측정한 공통 모드 손실과 이 EMI 필터에 대한 제조업체의 일반적인 성능이 매우 밀접하게 일치함을 보여줍니다.
그림 7 : Moku:Lab 측정에는 제조업체의 일반적인 성능이 주석으로 표시되어 있습니다.
Corcom '일반' 차트의 포인트를 나타냅니다.
결론
이 애플리케이션 노트에서는 일반적인 EMI 필터의 공통 모드 삽입 손실률 측정에 Moku:Lab 주파수 응답 분석기를 적용하는 방법을 보여주었습니다.
결과는 터치 기반 사용자 인터페이스를 통해 빠르고 효율적으로 얻었으며 결과 플롯은 이 애플리케이션 노트에 포함하기 위해 iCloud 및 Dropbox를 통해 그래픽 파일로 직접 공유되었습니다.
제조업체의 최소 사양을 초과하는 필터 성능; 결과는 주장된 일반적인 성능 곡선과 매우 밀접하게 비교되었습니다.
참조
[1] Corcom 10VB3 데이터시트
https://www.te.com/commerce/DocumentDelivery/DDEController?Action=srchrtrv&DocNm=1654001_CORCOM_PRODUCT_GUIDE_B_SERIES&DocType=CS&DocLang=English%20
[2] Corcom 제품 카탈로그; 268페이지 테스트 방법
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
