전원공급장치의 사전 적합성(Pre-compliance)을 측정하려면 결괏값을 한곗값과 비교할 수 있도록 라인 임피던스 안정화 네트워크(Line Impedance Stabilization Network, LISN)를 사용해야 합니다. 사전 적합성 테스트를 수행하는 실험실에서는 LISN이 일반적이지만, 초기 R&D 테스트 단계에서는 LISN을 이용할 수 없는 경우가 많습니다. 테스트의 목적이 높은 수준의 정확성을 달성하는 데 있지 않고, 단순히 디버깅을 위한 도구가 필요한 경우에는 자체적으로 LISN을 구축할 수 있습니다. 강력한 FFT 분석을 갖춘 로데슈바르즈의 오실로스코프는 개발 단계에서 EMI 필터를 최적화하고 불요 발사를 디버깅하는 데 이상적인 솔루션입니다.
R&S®RTO2064 Oscilloscope with DC LISN
설계 단계에서 전도성 방출을 너무 늦게 측정하면 제품을 부분적으로 재설계해야 하는 경우가 많습니다. 개발 초기 단계에서 전도성 방출 테스트를 수행한다면 제품을 재설계해야 하는 위험을 크게 줄일 수 있습니다. 전도성 방출을 디버깅하기 위해서는 민감하게 스펙트럼을 측정하는 유연성이 높은 기기를 사용해야 합니다.
또한, 외부 전원공급장치와 테스트 대상 장치(Device Under Test, DUT)를 분리하고, DUT 입력을 위해 임피던스를 정의하는 LISN이 필요합니다. 사용자는 LISN을 통해 재현 가능한 측정 결과를 확인할 수 있습니다. 적합성 테스트를 수행하는 데 필요한 전용 DC-LISN은 여러 종류가 있습니다. 하지만 전도성 방출 디버깅에는 고성능 LISN을 사용할 필요가 없습니다. 전도성 방출을 디버깅하는 데는 홈메이드 LISN만으로도 충분합니다.
로데슈바르즈 오실로스코프는 전력 전자기기를 설계하기 위한 최적의 장비로, 기기의 설계를 위한 충분한 민감도와 유연성을 제공합니다. 강력하면서도 사용이 편리한 FFT 분석을 제공하므로 주파수 요소의 크기를 측정할 수 있습니다. 동시에 사용자는 타임 도메인 신호를 확인할 수 있어 타임 도메인 이벤트와 불요 스펙트럼 방사 사이의 상관관계를 파악할 수 있습니다.
Homemade DC-LISN과 오실로스코프를 결합하면, 값비싼 장비를 별도로 추가할 필요 없이 강력한 측정 셋업이 완성되어 전력 전자장치의 전도성 방출 테스트를 초기에 수행할 수 있습니다. 특히, EMI 수신기 등 R&D 연구실에 전용 장비가 구비되어 있지 않을 때 더욱 유용합니다. 뷔르트(Würth)의 Homemade DC-LISN은 양전원선 및 음전원선에 사용할 수 있는 유연한 듀얼 DC-LISN 솔루션입니다.
솔루션의 주요 컨셉은 사전 적합성 측정을 지원하도록 조화된 셋업입니다. 오실로스코프는 사전 적합성 전용 측정 도구로서 홈메이드 LISN과 함께 셋업을 단순화하고, 비용을 저렴하게 유지하며, 설계 초기 단계에서 EMI 문제를 분석할 수 있는 충분한 성능을 제공합니다.
장치 셋업
전원공급장치의 전도성 방출을 측정하려면 DUI와 외부 전원공급장치 사이에 LISN을 연결해야 합니다. LISN 동축 출력 단자는 50 Ω 입력 임피던스를 보장하는 동축 케이블을 사용하여 오실로스코프에 연결하고, 오실로스코프에서 활성화하여 적절한 매칭을 보장해야 합니다. 스펙트럼을 측정하기 위해서는 오실로스코프에서 다음 단계를 실행해야 합니다.
사례 연구 – 홈메이드 DC-LISN 성능
아래에 표시된 두 개의 화면은 표준 적합성을 지원하는 R&S®RTO2064 Oscilloscope와 함께 상용 LISN 솔루션 및 뷔르트 일렉트로닉 에이소(Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG)가 설계한 홈메이드 LISN을 사용하여 측정한 전도성 방출 측정 결과를 보여줍니다.
채널 1과 채널 2는 LISN의 양의 단자와 음의 단자에서 측정된 시간 도메인 신호를 보여줍니다. LISN은 시간 도메인 신호를 10dB 단위로 감쇠하므로 방출 한계를 비교할 때 이를 고려해야 합니다. Math 채널 M3 및 M4는 DUT 입력 단자에 dBμV 단위의 스펙트럼을 표시합니다. 따라서 DC-DC 컨버터 입력에서 생성된 잡음 스펙트럼을 선명하게 확인할 수 있습니다.
뷔르트의 LISN을 이용한 전도성 방출 측정은 상용 LISN 솔루션을 사용하여 얻은 결괏값과 비교했을 때 주파수 스펙트럼에서 전반적으로 입력 라인의 최대 홀드 스펙트럼이 매우 가깝다는 사실을 보여줍니다.
신속하고 효율적인 FFT 기능을 갖춘 로데슈바르즈 오실로스코프를 뷔르트에서 제공하는 홈메이드 DC-LISN과 함께 사용하면 EMI 디버깅에 적합할 뿐만 아니라 전력 전자장치의 설계 단계에서 저비용 솔루션으로 활용할 수 있습니다. 초기에 EMI 평가를 수행하면 시간과 비용을 상당히 절약할 수 있습니다. 적합성 테스트에는 전용 DC-LISN이 필요하지 않습니다. 그러므로 EMI 적합성 준수 가능성이 높아지고 테스트 실패 후 제품의 근본적인 설계를 변경할 필요가 없습니다.
다음 내용을 참조할 수 있습니다.
www.rohde-schwarz.com/oscilloscopes
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