Una LISN de construcción propia para ensayos de interferencias conducidas de preconformidad en fuentes de poder DC-DC

Al realizar mediciones de preconformidad en fuentes de poder, se necesita usar una red de estabilización de la impedancia de línea (LISN) para obtener resultados que se puedan comparar a los valores límite. Si bien las LISN son instrumentos estándar en cualquier laboratorio de preconformidad, usualmente no hay una LISN disponible para los primeros ensayos de investigación y desarrollo (I+D). Si su objetivo no es obtener gran precisión y solo necesita una herramienta simple para la depuración, usted puede construir su propia LISN. Los osciloscopios de Rohde & Schwarz con análisis FFT potentes son ideales para perfeccionar filtros de EMI o depurar emisiones no deseadas durante el desarrollo.

Osciloscopio R&S®RTO2064 con LISN de corriente continua (DC)
Osciloscopio R&S®RTO2064 con LISN de corriente continua (DC)

Su misión

Si las mediciones de equipos de electrónica de consumo (CE) se realizan demasiado tarde en el proceso de diseño, puede que sea necesario rediseñar parcialmente el producto posteriormente. Realizar las pruebas de interferencias conducidas durante las primeras fases del ciclo de desarrollo puede reducir drásticamente el riesgo de tener que rediseñar el producto. La depuración de interferencias conducidas requiere un instrumento altamente flexible que pueda medir el espectro con suficiente sensibilidad.

También se requiere una LISN para desacoplar el dispositivo bajo prueba de la fuente externa y definir una impedancia para la entrada del mismo. Esto proporciona al usuario resultados de mediciones reproducibles. Diferentes proveedores ponen a disposición LISN de DC especialmente diseñadas para los ensayos de conformidad. Sin embargo, no se requiere una LISN de alto rendimiento para la depuración de CE. Se puede utilizar una LISN de construcción propia para depurar las interferencias conducidas.

Rohde & Schwarz y Würth eiSos cooperan en las tareas relacionadas con la aplicación.
Rohde & Schwarz y Würth eiSos cooperan en las tareas relacionadas con la aplicación.

Solución Rohde & Schwarz

Los osciloscopios de Rohde & Schwarz son los instrumentos de elección para diseñar electrónica de potencia y ofrecer a los diseñadores la sensibilidad y flexibilidad que necesitan en un instrumento de medición. Los osciloscopios de Rohde & Schwarz ofrecen un análisis de FFT potente y fácil de usar para medir la magnitud del componente de frecuencia. Al mismo tiempo, el usuario puede ver las señales del dominio temporal, lo que le permite correlacionar las emisiones espectrales no deseadas con los eventos del dominio temporal.

Cuando se combinan con una LISN de DC de construcción propia, los osciloscopios crean una configuración de medición potente para los primeros ensayos de interferencias conducidas de los diseños de electrónica de potencia sin necesidad de equipos costosos adicionales. Esto es particularmente útil, si no se cuenta con un equipo especialmente diseñado, tal como un receptor de EMI que está disponible en el laboratorio de I+D. La LISN de DC de construcción propia de Würth es una solución de LISN de DC dual muy flexible para líneas de suministro eléctrico positivas y negativas.

La idea principal es contar con una configuración armonizada para llevar a cabo las mediciones de preconformidad. El osciloscopio es una herramienta de medición de preconformidad especialmente diseñada que, junto con la LISN de construcción propia, permite que la configuración sea simple y económica, a la vez que proporciona un rendimiento suficiente para analizar problemas de EMI, justo al inicio de la fase de diseño.

Configuración de la medición de preconformidad con una LISN de DC de construcción propia
Configuración de la medición de preconformidad con una LISN de DC de construcción propia
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Configuración de dispositivos

La LISN debe estar conectada entre el dispositivo bajo prueba y la fuente de poder externa para medir las interferencias conducidas de una fuente de poder. La salida coaxial de la LISN debe estar conectada al osciloscopio con un cable coaxial con una impedancia de entrada de 50 Ω y activada en el osciloscopio para garantizar una adaptación correcta. Se deben realizar los siguientes pasos en el osciloscopio para medir el espectro:

  • Active la función FFT (transformada rápida de Furier) y configure las frecuencia máxima y mínima, así como el ancho de banda de resolución
  • Ajuste la sensibilidad vertical en la ventana del dominio temporal de tal forma que el canal de entrada no se sobrecargue al encenderse el dispositivo bajo prueba
  • Desconecte el dispositivo para realizar una medición de referencia. Esto revela el ruido de fondo de la configuración que no proviene del dispositivo
  • Vuelva a conectar el dispositivo y realice una medición. Verifique los límites de interferencias conducidas para el dispositivo en ambos conductores de potencia. Considere cualquier atenuación de LISN añadida

Estudio de caso: rendimiento de la LISN de DC de construcción propia

En las dos capturas de pantalla que se muestran a continuación se puede observar una medición de interferencias conducidas utilizando el osciloscopio R&S®RTO2064 con una LISN conforme con un estándar y lista para su uso, así como la LISN de construcción propia diseñada por Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG.

El canal 1 y el canal 2 muestran las señales medidas en el dominio temporal en los terminales positivo y negativo de la LISN. La LISN atenúa estas señales por un factor de 10 dB, el cual debe tenerse en cuenta al comparar con los límites de emisión. Los canales con funciones matemáticas M3 y M4 muestran el espectro en dBμV en el terminal de entrada del dispositivo. El espectro de ruido generado en la entrada del convertidor DC-DC es claramente visible.

Las mediciones de interferencias conducidas realizadas con la LISN de Würth muestran que el espectro de retención máxima (max hold) en la línea de entrada se encuentra muy cerca de todo el espectro de frecuencias en comparación con los resultados de la LISN comercial.

Resumen

El osciloscopio de Rohde & Schwarz, con su función FFT rápida y eficiente, junto con la LISN de DC de construcción propia de Würth, es excelente para la depuración de EMI y es una solución de bajo costo para la fase de diseño de electrónica de potencia. Le puede ahorrar mucho tiempo y dinero ya que permite una evaluación temprana de EMI. No se requiere una LISN de DC especialmente diseñada para los ensayos de conformidad. Esto hace que alcanzar la conformidad de EMI sea más probable y evita un rediseño fundamental del producto en caso de no superarla.

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

Espectro de EMI con una LISN de DC lista comercial
Espectro de EMI con una LISN de DC lista comercial
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Espectro de EMI con una LISN de construcción propia (diseño de Würth)
Espectro de EMI con una LISN de construcción propia (diseño de Würth)
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Archivos adicionales

Archivos de diseños

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