线路阻抗稳定网络（LISN)有什么作用？
线路阻抗稳定网络（LISN)有什么作用？
在进行产品传导发射测量时，需要在被测产品的交流输入和电网插座间插入线路阻抗稳定网络（LISN）。如图1所示，产品的交流输入线插入LISN的输入端，LISN的输出端插入电网插座，交流电网通过LISN给产品供电，频谱分析仪和LISN相连，测量产品的传导发射。
图1 传导发射测量系统示意图
传导发射的测量实际上是需要测量产品交流输入电源线上的骚扰电流，看起来只需要用高频电流探头直接测量即可。为什么需要插入LISN呢？
第一个原因是需要保证测试条件的一致性。不同建筑的电网插座，从插座处看进去的阻抗并不一致，会有很大差别，这个差别会使得同一个被测产品在交流输入电源线上产生的骚扰电流有很大不同。为了保证测试的一致性，需要保证测试时从产品交流电源处看进去的供电插座阻抗是稳定一致的。LISN的作用之一就是在整个测量频率范围内，给产品电源线提供一个稳定的阻抗。这样，不管在哪里测量，从产品交流电源处看进去的阻抗都是一致的，进而保证了测量结果的一致性。
另一个原因是需要隔离被测产品外部的骚扰。交流电网中总是存在不同大小的骚扰信号。如果不使用LISN，测量骚扰电流时，测量到的是电网中其他设备产生的骚扰电流和产品骚扰电流的叠加骚扰电流。但做产品传导发射测量时，我们需要测量的是产品自身产生的骚扰电流，因此需要隔离产品外部的骚扰电流。LISN的另一个作用就是隔离被测产品以外的骚扰电流。
从上述使用LISN的描述中我们也可以看到，LISN需要能流过足够大的工频交流电流，满足被测产品供电的要求。
一种LISN的具体电路结构如图2所示。
图2 一种LISN电路
LISN电路中，在相线和安全地线，中线和安全地之间都接了1 uF的电容，这个电容的作用是旁路外部的骚扰电流，以免其流入测量仪器干扰测量数据，50 uH电感也是起隔离外部骚扰的作用。0.1 uF电容的作用是隔离低频交流高电压，仅将传导发射测量频率范围内的高频骚扰信号耦合到测量仪器，如频谱分析仪。
FCC规定的传导发射测量频率范围为150 kHz到30 MHz，这个测量频率范围内，LISN电路中的电容都表现为低阻抗，电感表现为高阻抗。因此，可以将电容看作短路，电感看作开路。图2中1 k电阻的作用是给0.1 uF电容提供放电通路，在讨论传导骚扰电流测量时可忽略。这样，可将图2简化为图3。
图3 LISN的等效电路
从图3可以看出，50欧电阻两端的电压信号就反应了传导骚扰电流的大小。用频谱分析仪测量出这个电压信号的频谱，就反应了骚扰电流的频谱。正因为如此，EMC法规中，传导发射限制值虽然是限制骚扰电流值，但以电压值的形式给出。
从图3还可以看到，在传导发射测量频率范围内，从被测设备看到的阻抗总是50欧，从而保证了测量数据的一致性。
从上述LISN的电路也可以看出，对于工频信号，由于频率很低，LISN中的电容可以看作开路，电感可以看作短路，因此并不影响交流电能的传输。
总结一下，从上述讨论看到，在产品传导发射测量时必须使用LISN，以隔离产品外的骚扰电流，同时提供稳定的阻抗，保证测量数据的一致性。
参考文献：
[1] CLAYTON R. PAUL， Introduction to Electromagnetic Compatibility，Second Edition， John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey ，2006
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