CDN夹具,全称为耦合去耦网络(Coupling/Decoupling Network)夹具,是电磁兼容性(EMC)测试领域中用于测量设备传导发射和抗扰度的重要工具,以下是关于CDN夹具的详细介绍:
1、功能:CDN夹具的主要作用是在被测设备(EUT)与电源之间插入一个网络,该网络能够将EUT产生的高频干扰信号耦合到测量接收机中进行测量,同时阻止外界的干扰信号进入EUT,从而实现对EUT传导发射和抗扰度性能的准确评估。
2、工作原理:它通过在电源线上串联电感、并联电容等元件,形成一个特定的滤波网络,当EUT产生高频干扰信号时,这些信号会通过电容耦合到CDN的测量端口,然后由测量接收机进行测量;而在外界存在干扰信号时,CDN中的电感和电容会对其进行滤波和衰减,防止其进入EUT,影响EUT的正常工作。
1、V型CDN:适用于单根电源线或保护接地(PE)线的测量,通常用于台式设备、信息技术设备等的EMC测试。
2、Δ型CDN:主要用于三相电源系统的测量,可同时连接L、N、PE三条线,常见于工业设备、电力电子设备等的EMC测试。
3、其他类型:还有一些特殊类型的CDN夹具,如针对特定行业标准或应用需求定制的CDN,以及具有不同频率范围、插入损耗等特性的CDN。
1、插入损耗:指信号通过CDN时的能量损失,一般要求在测试频率范围内具有较低的插入损耗,以确保测量的准确性,常见的插入损耗值在几dB到十几dB之间。
2、频率范围:不同的CDN夹具适用于不同的频率范围,一般为几十kHz到几百MHz,如常见的V型CDN频率范围可能在150kHz-30MHz,Δ型CDN的频率范围可能在150kHz-300MHz。
3、阻抗匹配:为了保证信号的有效传输和测量的准确性,CDN夹具需要与电源线和测量设备的阻抗相匹配,通常为50Ω或199Ω。
4、隔离度:表示CDN对不同端口之间的信号隔离能力,以防止信号的串扰和泄漏,较高的隔离度可以确保测量结果的可靠性和准确性。
5、额定电流:是指CDN夹具能够承受的最大电流值,需根据被测设备的功率和电流特性选择合适的CDN夹具,以确保其安全可靠地工作。
1、产品研发阶段:在电子产品、电力电子设备、汽车电子等领域的产品研发过程中,使用CDN夹具进行EMC测试,可以提前发现产品的电磁兼容性问题,及时进行改进和优化,降低后期整改的成本和风险。
2、产品认证测试:对于需要获得相关认证的产品,如CE认证、FCC认证等,必须进行严格的EMC测试,CDN夹具作为标准的测试工具之一,用于测量产品的传导发射和抗扰度指标,以判断产品是否符合相应的标准和法规要求。
3、故障诊断与排查:当电子产品在使用过程中出现电磁干扰问题时,可以使用CDN夹具对设备的传导发射进行测试,帮助工程师快速准确地定位故障源,采取有效的措施进行修复。
1、标准校准件校准:使用专门的标准校准件,如已知插入损耗和相位特性的校准件,将其连接到CDN夹具的测量端口,通过比较测量值与校准件的标准值,对CDN夹具进行校准,这种方法简单直接,但需要高精度的校准件。
2、网络分析仪校准:利用网络分析仪的校准功能,对CDN夹具进行全双端口或单端口校准,首先将CDN夹具连接到网络分析仪的两个端口之间,然后按照网络分析仪的操作步骤进行校准,包括直通校准、反射校准、传输校准等,以确定CDN夹具的各种参数。
3、参考设备校准:选择一台已经过精确校准的参考设备,将其与被测CDN夹具连接在同一测试系统中,通过比较两者的测量结果,对CDN夹具进行校准,这种方法需要参考设备具有较高的精度和稳定性。
1、正确选型:在选择CDN夹具时,要根据被测设备的类型、电源特性、测试频率范围等因素综合考虑,选择合适的CDN夹具型号,以确保测试的准确性和可靠性。
2、合理安装:安装CDN夹具时,要确保其与电源线和被测设备的连接牢固可靠,避免接触不良导致测量误差或信号泄漏,要注意CDN夹具的安装位置,尽量靠近被测设备,减少外界干扰的影响。
3、定期维护:为了保持CDN夹具的性能稳定,应定期对其进行检查和维护,包括清洁、检查连接部件是否松动、更换老化的元器件等,还要按照制造商的要求进行定期校准,确保其测量精度满足要求。
CDN夹具作为电磁兼容性测试中的关键工具,其重要性不言而喻,通过深入了解其基本原理、主要类型、技术参数、应用场景、校准方法及注意事项,我们可以更好地选择和使用CDN夹具,确保电磁兼容性测试的准确性和可靠性。