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传导辐射干扰测试系统

操作使用说明书

适用于如下LISUN型号: EMI-9KB

1、设备基础认知

1.1 产品概述

1.1.1 产品适用范围

EMI-9KB传导辐射干扰测试系统是全自动EMI预测试设备,主要用于电气电子产品的传导骚扰电压测试与辐射骚扰替代法测试。系统采用全封闭式强导电机身设计,屏蔽性能优异,自身干扰水平低,测试结果采用国际通用报告格式,广泛应用于照明电器、家用电器、电动工具、开关电源等产品的EMI研发调试与合规预测试。

1.1.2 系统主要组成部分

编号 说明
①EMI-9KB接收机 系统的核心测试单元,负责干扰信号的接收、放大、检波与数据处理,频率覆盖9kHz~300MHz,支持峰值(PK)、准峰值(QP)、平均值(AV)三种检波方式,可通过上位机软件实现全自动测试
②LISN-C人工电源网络 用于9kHz~30MHz频段传导骚扰电压测试。在被测设备(EUT)与供电电源间实现高频隔离,模拟标准规定的电网阻抗,统一测试条件,同时耦合提取电源线上的骚扰信号
③CDNE-M316耦合/去耦网络 用于30MHz~300MHz频段辐射骚扰替代法测试,通过共模耦合提取EUT的辐射骚扰等效信号
④隔离变压器 共2台。大容量隔离变压器为LISN/CDNE及被测设备供电,实现电网与测试回路的电气隔离,降低电网背景干扰;小容量隔离变压器为EMI-9KB接收机、计算机、打印机供电,避免周边设备干扰测试回路
⑤20dB同轴衰减器 用于衰减高电平骚扰信号,保护接收机输入端口,使用LISN-C时,可选择性使用同轴衰减器

1.3 设备配置核对

1.3.1 包装拆除

拆除设备包装时,需轻缓操作,避免使用尖锐工具划伤设备外壳。开箱后首先检查设备主体外观,确认无明显变形、凹陷、按钮无破损、松动。若发现设备或配件有异常,禁止通电使用,请及时联系我们。

1.3.2 主机及配件

主机:EMI-9KB、LISN-C、CDNE-M316 各1台,隔离变压器2台。

其它配件见图1-1。

编号 说明
12V电源适配器,用于连接LISN-C
②③ 同轴电缆,用于连接EMI-9KB和LISN-C或CDNE
电源线,用于EMI-9KB
AE及EUT连接线,用于连接CDNE
接地铜板,用于连接LISN-C接地端子
⑦⑧ RS232通讯线及RS232-USB转接线,用于连接EMI-9KB和电脑
⑨⑩ 10A转16A,及16A转10A转换插头,用于LISN-C
20dB同轴衰减器
N-BNC转接头,使用同轴电缆连接LISN-C时需要使用转接头

传导辐射干扰测试系统-图1

图1-1

1.3.3 电子文档下载

电子版使用说明书、质保卡、校准证书等资料的链接,已通过邮件形式发送。如错过邮件,请主动与我们联系,以重新获得链接。

2、安全使用注意事项

2.1 电气安全

2.1.1 供电安全

所有设备必须通过配套隔离变压器接入电网,严禁直接接入市电,避免电网冲击与触电风险。

EMI-9KB主机需连接单相AC 220V±10% 50/60Hz稳定电源;禁止在电源接线松动、线缆破损的情况下使用设备。

2.1.2 接地安全

系统必须搭建独立可靠的接地系统,接地电阻越小测试结果越准确;严禁与大功率用电设备共用接地极。

所有设备的接地端子、基准金属板必须与接地极可靠连接,连接点无锈蚀、无松动。

雷雨天气需断开设备电源与接地连接,防止雷击损坏设备。

2.2 操作安全

2.2.1 开关机与插拔规范

严格遵循“开机先开外设、后开主机;关机先关主机、后关外设”的顺序。

EUT上电、断电前,必须先断开接收机前端的同轴电缆,避免开关尖峰脉冲击穿接收机内部电路。

严禁在测试运行过程中插拔同轴电缆、切换LISN的L/N相开关,否则高压脉冲会烧毁接收机射频输入模块。

2.2.2 输入信号限制

接收机RF输入端口,LISN-C高电平骚扰测试,超过70dBuV必须串联对应规格的衰减器。

LISN、CDNE的负载电流不得超过额定最大值16A,过载可能导致设备烧毁。

2.3 环境安全

2.3.1 工作环境要求

设备工作环境温度5~35℃,相对湿度≤80%,无凝露。

测试区域内严禁存放易燃、易爆、腐蚀性物品,严禁在易燃易爆环境中通电测试。

测试室内禁止放置变频器、电焊机、大功率充电器、无线发射设备等强电磁干扰设备,减少环境背景噪声对测试结果的影响。

2.3.2 储运环境要求

设备运输需使用原厂包装,做好防震、防潮、防摔处理,严禁倒置、重压。

长期储存环境温度5~35℃,相对湿度≤80%,通风良好,空气中无腐蚀性气体。

2.4 其他

本说明书中未提到的,请谨慎操作或与我们联系。

3、设备介绍与接线

3.1 EMI-9KB接收机

3.1.1 前面板

见图3-1。

编号 说明
电源开关
RF输入端口,使用同轴衰减器(若需要)及同轴线缆连接至LISN-C或者CDNE

传导辐射干扰测试系统-图2

图3-1

3.1.2 后面板

见图3-2。

编号 说明
电源线插孔,连接至隔离变压器
保险丝
RS232通讯端口,使用RS232通讯线连接至电脑,若电脑没有RS232通讯端口,可使用标配RS232-USB转接线连接至电脑。注:勿使用非标准通讯线或转接线,否则可能导致通讯异常

传导辐射干扰测试系统-图3

图3-2

3.2 LISN-C人工电源网络

3.2.1 前面板

见图3-3。

编号 说明
RF输出端口,使用N-BNC转接头及同轴线缆连接至EMI-9KB
L/N切换开关,切换测试相线/零线的骚扰信号
ARTIFICIAL HAND接口,模拟手连接端子,用于手持式设备测试
16A三芯电源线连接端口,可直接连接EUT或使用16A转10A转换插头连接EUT
10A两芯电源线连接端口,可直接连接EUT

传导辐射干扰测试系统-图4

图3-3

3.2.2 后面板

见图3-4。

编号 说明
电源线,为16A插头,可直接连接至隔离变压器或者通过10A转16A转换插头连接至隔离变压器
航空线插头,无需连接
12V接口,连接12V电源适配器,另一端连接至隔离变压器
接地端子,使用接地铜板按标准进行连接

传导辐射干扰测试系统-图5

图3-4

3.3 CDNE耦合/去耦网络

见图3-5。

编号 说明
AE PORT,连接至隔离变压器
EUT PORT,连接至EUT
BNC型RF输出接口,使用同轴线连接至EMI-9KB

传导辐射干扰测试系统-图6

图3-5

3.4 隔离变压器

3.4.1 前面板

见图3-6。

编号 说明
500VA隔离变压器用于连接EMI-9KB接收机、计算机、打印机等
1kVA隔离变压器用于连接LISN-C或CDNE,给EUT供电;包含1个16A插孔

传导辐射干扰测试系统-图7

图3-6

3.4.2 后面板

见图3-7。

编号 说明
①② 电源线,将隔离变压器连接至电网即可。500VA隔离变压器用于给EMI-9KB供电,应连接至220V电网;1kVA隔离变压器用于给EUT供电,需根据EUT连接至合适电网
③④ 保险丝
⑤⑥ 电源开关

传导辐射干扰测试系统-图8

图3-7

4、软件安装与介绍

4.1 软件与驱动安装

4.1.1 系统运行要求

操作系统:Windows 7 / Windows 8 / Windows 10 / Windows 11,推荐Windows 10;

硬件配置:Pentium及以上处理器,内存≥2GB,硬盘剩余空间≥1GB,至少一个可用USB端口;

显示分辨率:建议1024×768及以上。

4.1.2 安装

见图4-1。

编号 说明
EMI-9KB接收机上位机软件,请双击安装
RS232-USB转接线驱动,若有使用RS232-USB转接线需要安装此驱动

传导辐射干扰测试系统-图9

图4-1

4.1.3 通讯端口设置

第一次打开软件时,可能会提示通讯错误,见图4-2。

传导辐射干扰测试系统-图10

图4-2

点击OK,进入软件初始界面,点击测试>端口设置,见图4-3。

传导辐射干扰测试系统-图11

图4-3

手动选择正确的通讯端口号即可,见图4-4。

传导辐射干扰测试系统-图12

图4-4

见图4-5,可进入“我的电脑”>“属性”>“设备管理器”,以确认设备所使用的通讯端口。

传导辐射干扰测试系统-图13

图4-5

下次再打开软件时,即可直接进入软件初始界面。注:若通讯端口更改,需重新选择正确的通讯端口。

4.2 软件界面功能介绍

4.2.1 文件菜单

4.2.1.1 下拉列表

见图4-6。

编号 说明
打开emc文件
将测试结果保存为emc文件。注:emc文件仅可使用LISUN EMI-9KB软件打开
测试报告设置
打印报告,可带终测点数据
打印报告,可带关注点数据
退出软件

传导辐射干扰测试系统-图14

图4-6

4.2.1.2 报告选项信息

保存或打印测试报告时,均首先进入如下界面,见图4-7。

编号 说明
是否保存/打印终测点/关注点数据
填写测试相关信息
填写试验室信息

传导辐射干扰测试系统-图15

图4-7

4.2.2 设置菜单

4.2.2.1 下拉列表

见图4-8。

编号 说明
测试标准,可选择、添加、修改、删除标准
测试参数,无需修改,使用默认设置即可
系统校准,专业工程师调试设备时使用,正常使用设备时无需使用此功能
衰减器,根据实际情况进行选择

传导辐射干扰测试系统-图16

图4-8

4.2.2.2 测试标准选项

见图4-9。

编号 说明
选择标准,仅可选择之前添加的标准,不可对其参数进行修改
添加、修改、删除标准。注:请谨慎操作,所有标准及限值曲线均按标准添加;若您有其它我们软件未内置的标准数据,可将相关标准发给我们,我们帮您添加
功率吸收钳、电压探头、CDN网络修正。注:仅供LISUN专业工程师调试软件时使用

传导辐射干扰测试系统-图17

图4-9

4.2.2.3 衰减器选项

见图4-10。

编号 说明
不使用衰减器
使用衰减器时请在软件中选择并输入正确的衰减参数

传导辐射干扰测试系统-图18

图4-10

注:请根据实际使用情况,在软件上做出正确的设置,否则测试结果会有整体偏差。

4.2.3 测试菜单

见图4-11。

编号 说明
通讯端口设置,见4.1.3
扫描,即按当时所选择的标准及参数设置进行扫描测试
点测,若仅想了解某频率点的数据,点击后可手动输入频率点并进行测试
终测,在扫描测试结束后,若想再测试某几个点的具体数据,可再进行终测
自动终测,软件根据测试结果自动选取有代表性的频率点进行终测
手动终测,用户根据自己需求手动添加需要进行终测的频率点

传导辐射干扰测试系统-图19

图4-11

4.2.4 显示菜单

见图4-12。

编号 说明
曲线显示,默认PK和AV线均显示
添加关注点,功能同4.2.3中的终测一致,可手动设置频率点
显示超出限值曲线的数据
显示终测点的数据
在连续进行两次扫描测试后,可点击将两次测试结果进行对比

传导辐射干扰测试系统-图20

图4-12

4.2.5 导航栏快捷键介绍

见图4-13。

编号 说明
打开emc文件
保存为emc文件
扫描测试
暂停测试
停止测试
点测
自动终测
手动终测
显示曲线,PK、AV、PK+AV
显示超出限值曲线的数据
显示终测点数据
显示或不显示重叠点数据(不显示重叠点数据可使曲线更清晰)
放大/缩小,可将曲线放大以方便观察,点击后在曲线显示区域滚动鼠标中键滚轮以进行放大/缩小
测试报告设置
打印报告,可带终测点数据
打印报告,可带关注点数据
退出软件
显示设备内部模块参数,仅用于专业工程师调试时使用

传导辐射干扰测试系统-图21

图4-13

5、试验前准备

5.1 试验环境搭建要求

标准方案(屏蔽室):正式合规测试需在符合规范的电磁屏蔽室内进行,可完全隔绝外界环境干扰,测试结果最准确。可使用LISUN SDR系列电磁干扰屏蔽室。

预测试方案(普通房间):无屏蔽室时,选择面积≥15㎡的独立房间,房内无其他强电磁干扰设备;最佳楼层为一楼,便于接地,接地电阻更小。

测试区域距离墙体、其他导电物体至少0.8m,避免电磁波反射影响测试结果。

5.2 标准试验环境布局图

5.2.1 单根线缆的EUT传导骚扰测试的试验布置

见图5-1(取自助CISPR-16-2-1 Figure 11)。

编号 说明
金属壁2m×2m
EUT
往返折叠成2cm×30cm的超长电源线
LISN-C人工电源网络(AMN)
同轴电缆
EMI-9KB接收机
B 参考接地连接点,使用接地铜板进行连接
M 使用N-BNC转接头和同轴电缆连接LISN-C和EMI-9KB
P 将EUT电源线连接至LISN-C
电缆长度和距离的允差尽可能接近实际应用。

传导辐射干扰测试系统-图22

图5-1

可依据不同情况,参考其它标准试验布置图,以下为布置要点:

台式设备:放置于0.8m高绝缘测试台上,背面距离接地金属板40cm,距离其他导电物体≥80cm;电源线超长部分折叠成30~40cm长的S形线束,不得缠绕;

落地式设备:放置于地面的绝缘板上(厚度12mm),绝缘板下方为≥2m×2m的接地金属板;设备各面距离金属板边缘≥50cm,距离LISN≥80cm;电源线超长部分在中心处折叠;

照明产品:自镇流灯、独立镇流器按标准放置于绝缘支撑上,电源线长度0.8m,连线拉直展开;设备接地端子接基准地;

手持式无接地设备:需按标准在握持部位包裹金属箔模拟手,模拟手另一端接LISN的模拟手接口;

5.2.2 单根线缆的EUT的辐射骚扰测试的试验布置

见图5-2(取自助CISPR-16-2-1 Figure 23)。

传导辐射干扰测试系统-图23

图5-2

注1:CDNE 法仅适用于照明及类似电气设备;家电、IT、电动工具标准(CISPR14/CISPR22)不允许用 CDNE 替代辐射暗室 / 开阔场。

注2:CDNE 替代辐射测试,仅可用于研发预测试,不可用于第三方合规认证测试。

以下为布置要点:

在基准接地金属板上放置高度10±0.2cm的绝缘木块,将被测设备平稳放置于木块上;

被测设备通过长度20±10cm的电源电缆连接至CDNE的EUT端口,电缆用高度4±0.2cm的绝缘支撑件托起,保持与金属板平行;

RGP(Reference Ground Plane)为地面的参考接地金属板,CDNE本体直接放置于接地金属板上,确保外壳与金属板良好接触;

CDNE的AE端口连接至隔离变压器输出的供电电源;

EMI-9KB位置以及其它试验环境可参考图5-1。

5.3 接线图

见图5-3。

传导辐射干扰测试系统-图24

图5-3

注:LSP系列为LISUN纯正弦波稳压电源,用于给EUT提供稳定纯正弦波交流电源,可选择性购买。

6、传导辐射干扰试验操作

6.1 准备工作

参考第3章及第5章,搭建测试环境,并将系统所有设备及EUT连接。

6.2 开机预热

参考2.2.1,按正确顺序及操作给将设备及EUT全部开机,且使EUT处于正常工作状态。按标准要求测试前需要预热至稳定工作状态(通常15~30分钟)。

6.3 测试参数确认

6.3.1 标准选择

选择正确的标准。如使用LISN-C测试传导骚扰可选EN 55015,若使用CDNE-M16测试辐射骚扰可选EN 55015 CDNE-M3。

6.3.2 衰减器设置

参考4.2.2.3,根据是否有外接衰减器,以及衰减器参数,确认软件衰减器设置正确。若使用20dB衰减器,设置见图6-1。

传导辐射干扰测试系统-图25

图6-1

6.4 扫描测试

6.4.1 LISN-C的L/N相开关

L相和N相均需做传导骚扰测试,测试完其中一相后,需要切换LISN-C的L/N相开关以测试另外一相。注:严禁在测试过程中切换L/N相开关。

6.4.2 LISN-C的ARTIFICIAL HAND接口

当测试I 类、II 类无接地手持式电动工具(手电钻、角磨机、电锯、打磨机等)、无接地手持式小家电(手持吹风机、手持吸尘器、手持料理机等)、手持医用电气设备(牙科手机、手持理疗仪,执行 IEC 60601-1-2)时,需使用。

需使用铜导线及0.05mm厚铜箔连接LISN-CARTIFICIAL HAND接口与EUT手柄及外壳,用以施加人体模拟耦合。

6.4.3 通用扫描测试

点击扫描测试,等待扫描结束,若遇异常,可点击停止测试,调整好后重新启动测试。扫描结束,见图6-2。

红色线:准峰值(QP)限值线;

蓝色线:平均值(AV)限值线;

绿色曲线:峰值(PK)测试曲线;

蓝色曲线:平均值(AV)测试曲线。

传导辐射干扰测试系统-图26

图6-2

6.5 终测

若测试结果平均值(AV)均在限值曲线之下,且峰值(PK)均在准峰值(QP)限值曲线之下,则EUT满足标准要求,因为实际测试的准峰值(QP)不会大于峰值(PK)值。如测试的峰值(PK)高于准峰值(QP)限值曲线,EUT也不一定不满足标准要求,需要进行终测。

6.5.1 自动终测

填入所需测试的频率点数,软件会自动根据测试曲线选择频率点进行终测,见图6-3。

传导辐射干扰测试系统-图27

图6-3

6.5.2 手动终测

在软件测试曲线区域,所需要终测的点位处点击鼠标右键,见图6-4。

编号 说明
添加终测点
删除终测点
添加完所有需要的终测点后,点击开始终测
若不想进行终测了,点击取消终测
蓝色菱形为添加的终测点位置

传导辐射干扰测试系统-图28

图6-4

6.5.3 添加关注点

见图6-5。

编号 说明
点击可清除当前界面所有频率点及数据
点击编辑频率点状态,再次点击退出编辑频率点状态
编辑的频率点,可手动输入各频率点
可直接调用之前编辑的频率点文件
可将当前编辑的频率点数据文件保存,以供以后终测时直接调用
点击创建数据,可直接从当前测试报告中读取对应频率点的测试数据
从当前测试报告中读取对应频率点的测试数据
点击清除数据,可将读取的数据清除
点击OK,可将当前界面关注点数据保存至测试报告
点击EXIT,直接退出不保存当前界面关注点数据

传导辐射干扰测试系统-图29

图6-5

6.5.4 终测数据解读

见图6-6。红色X点即为终测的准峰值(QP)。如终测准峰值(QP)均低于准峰值(QP)限值曲线,则EUT满足标准要求。否则,则不满足标准要求。

传导辐射干扰测试系统-图30

图6-6

6.6 保存打印测试报告

参考4.2.1保存或打印测试报告。

6.7 试验结束停机操作流程

确保设备处于停止测试状态→断开 LISN/CDNE 侧同轴电缆→关闭 EUT 电源→关闭接收机、电脑→关闭隔离变压器。

7、设备日常维护与保养

7.1 日常使用维护

7.1.1 外观与接口保养

每次使用后,用干燥软布擦拭设备表面灰尘;禁止使用汽油、丙酮、稀释剂等强腐蚀性有机溶剂;如需清洁顽固污渍,可使用无尘布蘸取少量无水乙醇快速擦拭,擦拭后立即擦干。

每月检查BNC接口、电源接口、接线端子,去除氧化层,保持接触良好;接口不用时盖上保护帽,防止灰尘进入。

设备专人专用,非授权人员不得操作;未经厂商授权禁止拆卸设备外壳,私自拆解造成硬件损坏的,不在免费保修范围内。

7.1.2 线缆与附件保养

同轴电缆避免大力弯折、踩踏、重物挤压,存放时自然盘绕,防止内部导体断裂。

衰减器、接头等精密附件轻拿轻放,避免摔落导致内部损坏。

软件参数设置不得随意修改,内置标准与校准数据禁止擅自改动。

7.2 存储规范

7.2.1 存储环境要求

温度5℃~35℃,相对湿度≤65% RH,干燥、无尘、无腐蚀气体。

7.2.2 长期存储操作

断电、拔下所有线缆;清洁设备,包裹防尘膜;每月通电30分钟,防止元件受潮损坏。

7.3 校准周期要求

为确保设备测量精度与使用可靠性,建议定期送至具备相应资质的第三方计量机构进行校准。推荐校准周期为12个月。具体校准周期可由用户根据使用频次、环境条件及质量体系要求自行确定。

8、常见故障排查与处理

故障现象 处理方法
软件使用中出现各种错误提示如软件无法打开、扫描时出错等 确保电脑使用管理员账号登录、确保软件使用管理员权限运行
扫描测试时正常,但终测时软件卡死 终测比扫描测试对通讯的要求更高,请确保您只使用了我们原装的通讯线未使用其它任何通讯线或延长线;请确保您使用了台式机主机被面的通讯端口(笔记本电脑的USB端口以及台式机主机正面的USB端口通常供电不足,会影响通讯);若还不行,请尝试增加RS232通讯端口至电脑主机,仅使用RS232通讯线而不使用RS232-USB转接线进行通讯
LISN-C 无 RF 信号输出 检查 12V 电源适配器供电、RF 输出 BNC 接头是否松动、N-BNC 转接头是否完好
测试结果整体偏低或偏高 请确认软件衰减器参数设置与实际相符
测试结果永远接近本底噪声,EMI接收机接收不到信号 检查同轴线缆连接,更换同轴线缆再试
背景噪声过高、测试数据波动大 确认系统所有设备均使用了隔离变压器;优化接地系统,降低接地电阻;关闭试验室其它用电设备或在屏蔽室内测试

附录、相关下载

软件与驱动