Wie man die Funktion des Netzfilters testet?

Netzfilter sind wesentliche Komponenten in elektronischen Geräten, deren Hauptfunktion darin besteht, das Eingangssignal der Stromversorgung zu filtern, um Störungen und andere Interferenzen zu beseitigen und eine stabile und glatte Gleich- oder Wechselspannung bereitzustellen, um den normalen Betrieb elektronischer Geräte zu gewährleisten. Netzfilter werden häufig in elektronischen Produkten eingesetzt, insbesondere in High-End-Elektronikprodukten, die Signalstabilität, Zuverlässigkeit und Sicherheit erfordern.

Zusätzlich zu den oben genannten Hauptfunktionen und -rollen können Netzfilter auch folgenden Zwecken dienen:

• Herausfiltern von hochfrequentem Rauschen in der Eingangsleistung, Reduzierung von Interferenzen im System und Minimierung elektromagnetischer Strahlung.
• Verhindern von transienten Änderungen im Stromversorgungskreis, um Auswirkungen auf das System zu vermeiden.
• Vermeiden von plötzlichen Überspannungen in der Stromleitung, um die Systemzuverlässigkeit und -stabilität zu erhöhen.

Wie kann also die Leistung von Netzfiltern getestet werden?

1. Ableitstrom

Der Ableitstrom bezieht sich auf den Strom, der zwischen der Phasenleitung, der Neutralleitung und dem Filtergehäuse (Erdungsleitung) bei einer Spannung von 250 VAC fließt. Er hängt hauptsächlich vom Wert des Erdungskondensators (Gleichtaktkondensator) ab. Ein größerer Gleichtaktkondensator CY kann die Einfügedämpfung verbessern, aber zu einem höheren Ableitstrom führen.

2. Spannungsfestigkeit

Um die Leistung des Netzfilters sowie die Sicherheit von Geräten und Personal zu gewährleisten, muss eine Spannungsfestigkeitsprüfung durchgeführt werden. Die Spannungsfestigkeitsprüfung wird unter extremen Betriebsbedingungen durchgeführt. Wenn die Spannungsfestigkeit des CX-Kondensators schlecht ist, kann er bei Auftreten einer Überspannungsspitze durchbrechen. Während sein Durchbruch die persönliche Sicherheit möglicherweise nicht gefährdet, kann er dazu führen, dass der Filter seine Funktionalität oder Leistung verliert.

3. Leistungsbewertung

Bei der Verwendung von EMI-Netzfiltern sind die wichtigsten Überlegungen die Nennspannungs- und Stromwerte, die Spannungsfestigkeit und der Ableitstrom. Die primäre Leistungsbewertung eines Filters ist seine Einfügedämpfungsleistung.

Die Fähigkeit eines EMI-Netzfilters, Störgeräusche zu unterdrücken, wird mithilfe der Einfügedämpfung (I.L.) gemessen. Die Einfügedämpfung ist definiert als das Verhältnis der Leistung P1, die von der Rauschquelle zur Last übertragen wird, ohne dass der Filter angeschlossen ist, zur Leistung P2, die von der Rauschquelle zur Last übertragen wird, wenn der Filter angeschlossen ist, ausgedrückt in Dezibel (dB).

• Standard-Einfügedämpfungsprüfung
• Last-Einfügedämpfungsprüfung
• Zeitbereichsprüfung für EMI-Filter

4. Entwurf eines automatischen Einfügedämpfungs-Testsystems für EMI-Filter

Da EMC-Tests komplexer werden und der Arbeitsaufwand zunimmt, steigen auch die Anforderungen an die Testausrüstung in Bezug auf Funktionalität, Leistung, Testgeschwindigkeit und Genauigkeit. Traditionelle manuelle Tests können diesen Anforderungen zunehmend nicht mehr gerecht werden. Nationale Standards (GB) und militärische nationale Standards (GJB) erfordern beide eine Automatisierung der EMC-Tests mit strengen Anforderungen an die Datennachbearbeitung. Daher ist die Entwicklung von automatischen EMC-Tests unerlässlich geworden. Das in diesem Artikel etablierte automatische Testsystem verwendet Virtual-Instrument-Technologie und basiert auf einer Signalquelle und einem Spektrumanalysator, um die Einfügedämpfung von EMI-Netzfiltern zu testen.