Un LISN (réseau de stabilisation de l'impédance de ligne) artisanal dédié aux tests de pré-conformité des émissions conduites sur des alimentations DC-DC

La réalisation de mesures de pré-conformité sur des alimentations requiert l'utilisation d'un réseau de stabilisation de l'impédance de ligne (LISN), afin d'avoir des résultats qui puissent être comparés aux valeurs limites. Alors que les LISN sont courants dans les laboratoires de pré-conformité, il est possible qu'aucun LISN ne soit disponible pour un test précoce en R&D. Si votre objectif n'est pas d'avoir une précision élevée et que vous avez juste besoin d'un simple outil de débogage, vous pouvez fabriquer votre propre LISN. Les oscilloscopes Rohde & Schwarz dotés d'une analyse FFT puissante sont idéaux pour l'optimisation des filtres EMI ou pour le débogage des émissions indésirables au cours du développement.

Oscilloscope R&S®RTO2064 avec DC LISN
Oscilloscope R&S®RTO2064 avec DC LISN

Votre tâche

Si les mesures CE sont réalisées trop tard au cours du processus de conception, il est souvent nécessaire de reconcevoir partiellement le produit. La réalisation précoce des tests d'émissions conduites au cours du cycle de développement peut réduire de manière significative les risques de reconception. Le débogage des émissions conduites nécessite un instrument très flexible qui puisse mesurer le spectre avec une sensibilité suffisante.

Un LISN est également nécessaire pour découpler l'appareil sous test de l'alimentation externe et avoir une impédance définie pour l'entrée du dispositif sous test. Cela permet à l'utilisateur d'avoir des résultats de mesure reproductibles. Un DC-LISN dédié au test de conformité est disponible auprès de plusieurs fournisseurs. Cependant, un LISN de haute performance n'est pas nécessaire pour le débogage CE. Un LISN artisanal peut être utilisé pour déboguer les émissions conduites.

Rohde & Schwarz et Würth eiSos coopèrent sur les tâches relatives à l'application.
Rohde & Schwarz et Würth eiSos coopèrent sur les tâches relatives à l'application.

Solution Rohde & Schwarz

Les oscilloscopes Rohde & Schwarz sont les instruments parfaits pour la conception en électronique de puissance, ils proposent aux concepteurs la sensibilité et la flexibilité dont ils ont besoin. Les oscilloscopes Rohde & Schwarz proposent une analyse FFT puissante et simple d'utilisation pour la mesure de la magnitude de la composante fréquentielle. Dans le même temps, l'utilisateur peut visualiser les signaux dans le domaine temporel, permettant ainsi la corrélation des émissions spectrales indésirables avec les événements du domaine temporel.

Lorsqu'ils sont combinés à un DC-LISN artisanal, les oscilloscopes constituent une configuration de mesure puissante pour des tests précoces d'émissions conduites sur des conceptions en électronique de puissance, sans avoir besoin d'équipement coûteux supplémentaire. Cela est particulièrement utile, si aucun équipement dédié tel qu'un récepteur EMI n'est disponible dans le laboratoire de R&D. Le DC-LISN artisanal de Würth est une solution de DC-LISN double très flexible dédiée aux lignes d'alimentation positive et négative.

L'idée principale est d'avoir une configuration harmonisée pour prendre en charge les mesures de pré-conformité. L'oscilloscope est un outil dédié de mesure de pré-conformité qui, associé au LISN artisanal, permet de conserver une configuration simple, peu coûteuse et qui fournit une performance suffisante pour analyser les problèmes EMI dès le début de la phase de conception.

Configuration de mesure de pré-conformité avec un DC-LISN artisanal
Configuration de mesure de pré-conformité avec un DC-LISN artisanal
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Configuration du dispositif

Le LISN doit être connecté entre l'appareil sous test et l'alimentation externe, afin de mesurer les émissions conduites de l'alimentation. La sortie coaxiale du LISN doit être reliée à l'oscilloscope avec un câble coaxial doté d'une impédance d'entrée de 50 Ω et activée sur l'oscilloscope afin de garantir la bonne correspondance. Les étapes suivantes doivent être effectuées sur l'oscilloscope pour mesurer le spectre :

  • Activer la fonction FFT, puis configurer les fréquences maximale et minimale, ainsi que la bande passante de résolution
  • Ajuster la sensibilité verticale dans la fenêtre du domaine temporel, afin d'empêcher les pics sur le canal d'entrée lors de la mise sous tension du dispositif sous test
  • Mettre hors tension l'alimentation du dispositif sous test pour une mesure de référence. Cela met en évidence le bruit de plancher de la configuration, qui ne provient pas du dispositif sous test
  • Mettre à nouveau sous tension l'alimentation et réaliser une mesure. Vérifier par rapport aux limites d'émissions conduites connues pour le dispositif sous test sur les deux conducteurs. Prendre en compte toute atténuation du LISN ajoutée

Cas d'étude – performance d'un DC-LISN artisanal

Les deux captures d'écran ci-dessous illustrent une mesure d'émissions conduites réalisée à l'aide de l'oscilloscope R&S®RTO2064, avec un LISN standard prêt à l'emploi et le LISN artisanal conçu par Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG.

La voie 1 et la voie 2 affichent les signaux mesurés dans le domaine temporel sur les bornes positive et négative du LISN. Le LISN atténue ces signaux avec un facteur de 10 dB, ce qui doit donc être pris en compte lors de la comparaison avec les limites d'émission. Les voies mathématiques M3 et M4 indiquent le spectre en dBμV sur la borne d'entrée du dispositif sous test. Le spectre du bruit généré à l'entrée du convertisseur DC-DC est clairement visualisé.

Les mesures des émissions conduites réalisées avec le LISN de Würth montrent que le niveau maximal maintenu du spectre sur la ligne d'entrée est très proche, sur l'ensemble du spectre de fréquence, des résultats obtenus avec le LISN standard.

Conclusion

L'oscilloscope Rohde & Schwarz, avec sa fonction FFT rapide et efficace associée au DC-LISN artisanal de Würth, est idéal pour le débogage EMI, il s'agit d'une solution économique pour la phase de conception en électronique de puissance. Il permet d'économiser beaucoup de temps et d'argent, avec une évaluation EMI précoce. Un DC-LISN dédié n'est pas nécessaire pour le test de conformité. Cela rend la conformité EMI plus probable et élimine la nécessité d'une reconception fondamentale du produit après un échec.

Voir aussi :
www.rohde-schwarz.com/oscilloscopes

Spectre EMI avec un DC-LISN standard
Spectre EMI avec un DC-LISN standard
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Spectre EMI avec un LISN artisanal (conception Würth)
Spectre EMI avec un LISN artisanal (conception Würth)
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Fichiers supplémentaires

Fichiers de conception

Téléchargez un fichier ZIP contenant les plans, les schémas d'assemblage, la disposition et la nomenclature, après votre inscription.

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