Una LISN de creación propia para ensayos de conformidad previa de emisiones conducidas en fuentes de alimentación de corriente CC-CC

Para realizar medidas de conformidad previa en fuentes de alimentación es necesario utilizar una red de estabilización de la impedancia de línea (LISN) para obtener resultados que puedan compararse con valores límite. Si bien cualquier laboratorio de ensayos de conformidad previa cuenta de manera estándar con una LISN, para los test en el entorno de I+D a menudo no se dispone de una LISN. Si su objetivo primordial no es la alta precisión, sino que necesita solamente un herramienta sencilla para la depuración, puede crear su propia LISN. Los osciloscopios de Rohde & Schwarz, que brindan un potente análisis de FFT, son ideales para optimizar filtros de EMI o para depurar emisiones no deseadas durante el desarrollo.

Osciloscopio R&S®RTO2064 con LISN CC
Osciloscopio R&S®RTO2064 con LISN CC

Su misión

Si las medidas de emisiones conducidas se llevan a cabo demasiado tarde en el proceso de diseño, probablemente la consecuencia sea un rediseño parcial del producto. La realización de ensayos de emisiones conducidas en una fase temprana del ciclo de desarrollo puede reducir de forma sustancial el riesgo de tener que rediseñar el producto. Para la depuración de emisiones conducidas se necesita un instrumento altamente flexible, capaz de medir el espectro con suficiente sensibilidad.

También se requiere una LISN para desacoplar el dispositivo bajo prueba (DUT) del suministro externo y obtener una impedancia definida para la entrada del DUT. De este modo, el usuario puede obtener resultados de medida reproducibles. Existen LISN CC especialmente diseñadas para los ensayos de conformidad de diferentes proveedores. Sin embargo, para la depuración de emisiones conducidas no se necesita una LISN de alto rendimiento, en este caso se puede trabajar con una LISN de propia creación.

Rohde & Schwarz y Würth eiSos colaboran en tareas relacionadas con aplicaciones
Rohde & Schwarz y Würth eiSos colaboran en tareas relacionadas con aplicaciones

Solución Rohde & Schwarz

Los osciloscopios de Rohde & Schwarz son los instrumentos por excelencia para el diseño de electrónica de potencia, y brindan a los diseñadores la sensibilidad y flexibilidad que necesitan. Estos osciloscopios ofrecen un análisis FFT sencillo y de alto rendimiento para medir la magnitud del componente de frecuencia. Al mismo tiempo, el usuario puede visualizar las señales en el dominio temporal, lo que facilita la correlación de emisiones espectrales no deseadas con eventos en el dominio temporal.

En combinación con una LISN CC de propia creación, los osciloscopios constituyen un potente sistema de medida para llevar a cabo test tempranos de emisiones conducidas en diseños de electrónica de potencia, sin necesidad de otros equipos mucho más costosos. Esto resulta especialmente práctico cuando el laboratorio de I+D no dispone de equipamiento específico, como p. ej. un receptor EMI. Con la LISN CC de propia creación, Würth ofrece una solución de LISN CC dual sumamente flexible para líneas de alimentación positivas y negativas.

La idea que se persigue es la de un sistema armonizado apto para medidas de conformidad previa. El osciloscopio es una herramienta especialmente diseñada para las medidas de conformidad previa que, en combinación con la LISN de propia creación, simplifica la configuración, resulta económica y brinda rendimiento suficiente para analizar problemas de EMI desde el primer momento en la fase de diseño.

Configuración de medida de conformidad previa con una LISN CC de propia creación
Configuración de medida de conformidad previa con una LISN CC de propia creación
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Configuración de dispositivo

La LISN se conecta entre el dispositivo bajo prueba y la fuente de alimentación externa para medir las emisiones conducidas de una fuente de alimentación. La salida coaxial de la LISN debe estar conectada al osciloscopio mediante un cable coaxial con una impedancia de entrada de 50 Ω y activada en el osciloscopio para garantizar una adaptación correcta. En el osciloscopio deben ejecutarse los siguientes pasos para medir el espectro:

  • Active la función FFT y configure las frecuencias mínima y máxima, así como el ancho de banda de resolución
  • Ajuste la sensibilidad vertical en la ventana del dominio temporal para prevenir la sobrecarga en el canal de entrada al encender el dispositivo bajo prueba
  • Desconecte el dispositivo bajo prueba de la alimentación para tomar una medida de referencia. De este modo se obtiene el ruido de fondo de la configuración de medida que no proviene del DUT
  • Vuelva a conectar el dispositivo y realice una medida. Compruébela con la referencia de los límites de emisiones conducidas conocidos del dispositivo en ambos conductores de potencia. Tenga en cuenta la atenuación agregada de la LISN

Estudio de caso – rendimiento de una LISN CC de propia creación

Las dos capturas de pantalla que se encuentran más abajo muestran una medida de emisiones conducidas realizada con el osciloscopio R&S®RTO2064 con una LISN comercial conforme con los estándares y con la LISN de creación propia diseñada por Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG.

El canal 1 y el canal 2 visualizan las señales en el dominio temporal medidas en los terminales positivo y negativo de la LISN. La LISN atenúa estas señales en un factor de 10 dB, lo cual debe tenerse en cuenta al comparar con los límites de emisión. Los canales MATH M3 y M4 muestran el espectro en dBμV en el terminal de entrada del DUT. El espectro de ruido generado en la entrada del convertidor CC/CC se ve claramente.

Las medidas de emisiones conducidas con la LISN de Würth muestran que el espectro de retención máximo en la línea de entrada es muy similar a lo largo de todo el espectro de frecuencias en comparación con los resultados de la medida con la LISN comercial.

Resumen

El osciloscopio de Rohde & Schwarz, con su función de FFT rápida y eficaz, y combinado con la LISN CC de creación propia de Würth, resulta ideal para la depuración de EMI y constituye una solución económica para la fase de diseño de electrónica de potencia. Mediante la verificación de EMI temprana, permite ahorrar mucho tiempo y gastos. Para los ensayos de conformidad no se necesita una LISN CC especialmente diseñada. De este modo, es más fácil alcanzar la conformidad de EMI y se elimina la necesidad de un rediseño esencial del producto en caso de fallos.

Ver también:
www.rohde-schwarz.com/oscilloscopes

Espectro EMI con una LISN CC comercial
Espectro EMI con una LISN CC comercial
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Espectro EMI con una LISN de creación propia (diseño de Würth)
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Archivos adicionales

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