一種振蕩波抗擾度試驗(yàn)濾波網(wǎng)絡(luò)及其安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶通濾波網(wǎng)絡(luò)及其安裝結(jié)構(gòu)，它用于電子設(shè)備電磁兼容性試驗(yàn)中的振蕩波抗擾度等試驗(yàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)行設(shè)備電磁兼容性的振蕩波抗擾度試驗(yàn)時(shí)，遇到了挑戰(zhàn)。例如，目前對很多廠家設(shè)計(jì)制造的光伏逆變器進(jìn)行電磁兼容性的振蕩波抗擾度試驗(yàn)時(shí)，因?yàn)楣夥孀兤鞯墓ぷ麟妷菏?000VDC，額定電流為1200A。要對這類設(shè)備進(jìn)行振蕩波抗擾度試驗(yàn)時(shí)，被試設(shè)備上1000VDC的工作電壓就要加載到振蕩波信號發(fā)生器的輸出端口，振蕩波信號發(fā)生器輸出端口的內(nèi)阻是200 Ω，在這個信號發(fā)生器200 Ω內(nèi)阻上的功耗要達(dá)到5kW。這是該振蕩波信號發(fā)生器不可能承受的，這要招致振蕩波信號發(fā)生器損壞，可能引起操作人員及其他不安全事故的發(fā)生。
[0003]為了解決這個難題，需要在振蕩波信號發(fā)生器和被試設(shè)備之間插入試驗(yàn)頻率(如10kHz或IMHz)、輸入和輸出阻抗為200 Ω的帶通濾波器。一方面，把振蕩波信號不失真，幾乎無衰減地加載到被試設(shè)備上；另一方面，要求該帶通濾波器能夠控制被試設(shè)備上的直流、50Hz、60Hz、、400Hz等工作電壓加載到振蕩波信號發(fā)生器的輸出端口時(shí)，振蕩波信號發(fā)生器是安全的，不被被試設(shè)備端口上的直流、50Hz、60Hz、400Hz等工作電壓損壞；同時(shí)控制被試設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾對振蕩波信號發(fā)生器的影響，保證振蕩波信號發(fā)生器運(yùn)行安全、可靠。
[0004]如圖1及圖2所示為傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)綜合方法設(shè)計(jì)的帶通濾波，具體而言:
[0005]圖1是按巴特沃斯和切比雪夫低通原型網(wǎng)絡(luò)綜合方法設(shè)計(jì)的帶通濾波器網(wǎng)絡(luò)。雖然圖1中的輸入端口 I與輸出端口 3之間有電容5，能起到控制被試設(shè)備上直流、50Hz、60Hz和400Hz的工作電壓不直接加載到振蕩波信號發(fā)生器的作用。但是，圖1中的輸入端口 I與接地端口一 2之間，以及輸出端口 3與接地端口二 4之間有電感6和電感7，對要綜合用于振蕩波抗擾度實(shí)驗(yàn)的帶通網(wǎng)絡(luò)的頻率而言，電感6和電感7的電感量很小，在直流、50Hz、60Hz和400Hz的條件下阻抗很小，這將招致被試設(shè)備上的直流、50Hz、60Hz和400Hz的工作電壓被短路。因此，圖1這類帶通網(wǎng)絡(luò)不能實(shí)現(xiàn)既把振蕩波信號加到被試設(shè)備上，被試設(shè)備又能正常運(yùn)行的目的。
[0006]圖2是按橢圓函數(shù)低通原型網(wǎng)絡(luò)綜合方法設(shè)計(jì)的帶通濾波器網(wǎng)絡(luò)。由于圖2中輸入端口 I與輸出端口 3之間存在有電感8和電感9，對要綜合用于振蕩波抗擾度實(shí)驗(yàn)的帶通網(wǎng)絡(luò)的頻率而言，電感8和電感9的電感量很小，在直流、50Hz、60Hz和400Hz的條件下阻抗很小，這將使被試設(shè)備上的直流、50Hz、60Hz和400Hz的工作電壓直接加載到振蕩波信號發(fā)生器的輸出端口上，當(dāng)加載到振蕩波信號發(fā)生器輸出端口的功率超過其所能承受的安全極值，就可能損壞振蕩波信號發(fā)生器。另外，圖2中輸入端口 I與接地端口一 2間有電感10以及在輸出端口 3與接地端口二 4間有電感11，對要綜合用于振蕩波抗擾度實(shí)驗(yàn)的帶通網(wǎng)絡(luò)的頻率而言，其電感量很小，這將招致被試設(shè)備上的直流、50Hz、60Hz和400Hz工作電壓短路，被試設(shè)備不能運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠用于電子設(shè)備電磁兼容性試驗(yàn)中的振蕩波抗擾度等試驗(yàn)的帶通濾波器網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述帶通濾波器網(wǎng)絡(luò)的安裝結(jié)構(gòu)
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的一個技術(shù)方案是提供了一種振蕩波抗擾度試驗(yàn)帶通濾波網(wǎng)絡(luò)，包括輸入端口、接地端口一、輸出端口及接地端口二，接地端口一與接地端口二相連，其特征在于:電感一與電容一串聯(lián)后形成第一串聯(lián)諧振回路，電感二與電容二串聯(lián)后形成第二串聯(lián)諧振回路，電容三與電感三串聯(lián)后形成第三串聯(lián)諧振回路，電容四與電感四串聯(lián)后形成第四串聯(lián)諧振回路，輸入端口依次串聯(lián)第一串聯(lián)諧振回路及第二串聯(lián)諧振回路后與輸出端口相連，第三串聯(lián)諧振回路及第四串聯(lián)諧振回路的一端均接入第一串聯(lián)諧振回路與第二串聯(lián)諧振回路之間的電路，第三串聯(lián)諧振回路及第四串聯(lián)諧振回路的另一端均接入接地端口一與接地端口二之間的電路。
[0009]本發(fā)明的另一個技術(shù)方案是提供了一種上述的振蕩波抗擾度試驗(yàn)濾波網(wǎng)絡(luò)的安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括屏蔽盒，輸入端口、接地端口一、輸出端口及接地端口二露于屏蔽盒外，由金屬板在屏蔽盒內(nèi)分割出屏蔽室一、屏蔽室二、屏蔽室三和屏蔽室四，電感三、電感一、電感二及電感四分別固定在屏蔽室一、屏蔽室二、屏蔽室三和屏蔽室四內(nèi)，電容一、電容二、電容三及電容四則固定于屏蔽盒內(nèi)任意位置。
[0010]優(yōu)選地，所述電感三、電感一、電感二及電感四分別固定在絕緣板三、絕緣板一、絕緣板二及絕緣板四的中部，絕緣板三、絕緣板一、絕緣板二及絕緣板四分別被放置在屏蔽室一、屏蔽室二、屏蔽室三及屏蔽室四的對角線上，使得電感三、電感一、電感二及電感四分別位于屏蔽室一、屏蔽室二、屏蔽室三及屏蔽室四的中央。
[0011]優(yōu)選地，所述電容一、電容二、電容三及電容四均焊接在單面印制板上，單面印制板設(shè)于絕緣加強(qiáng)板上，在所述絕緣板三、絕緣板一、絕緣板二及絕緣板三的頂部留有用于放置單面印制板及絕緣加強(qiáng)板的空間，單面印制板及絕緣加強(qiáng)板鎖定在該空間內(nèi)。
[0012]本發(fā)明采用的帶通濾波網(wǎng)絡(luò)的輸入端口與輸出端口之間，有電容一和電容二串接，對要綜合設(shè)計(jì)的帶通網(wǎng)絡(luò)而言，電容一和電容二的串聯(lián)阻抗很高，從被試設(shè)備上的直流、50Hz、60Hz和400Hz的工作電壓直接加載到振蕩波信號發(fā)生器輸出端口上的能量，被控制到該信號發(fā)生器能承受的范圍內(nèi)，是安全的。
[0013]另一方面，帶通濾波網(wǎng)絡(luò)的輸入端口與接地端口一之間有電容一與電容三和電容一與電容四串接，輸出端口與接地端口二之間有電容二與電容四和電容二與電容三的串接，被試設(shè)備上的直流、50Hz、60Hz和400Hz的工作電壓不會發(fā)生短路，被試設(shè)備能正常運(yùn)行。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0015]1、本發(fā)明的帶通濾波網(wǎng)絡(luò)能把振蕩波信號發(fā)生器的輸出信號幾乎無衰減，不發(fā)生失真地加載到被試設(shè)備上，被試設(shè)備上的直流、50Hz、60Hz和400Hz工作電壓和被試設(shè)備運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的電磁干擾被本發(fā)明的帶通濾波網(wǎng)絡(luò)控制，不對振蕩波信號發(fā)生器造成任何損壞，保證試驗(yàn)安全、可靠進(jìn)行；
[0016]2、把電感器固定在絕緣板上的合適位置，再把固定電感器的絕緣板安置在金屬屏蔽盒被分割成的長方體屏蔽室的對角線上，無需螺釘螺母等輔助方法，就能把電感器固定在金屬屏蔽的合適位置，加工量少、輔料少，安全又可靠。
【附圖說明】
[0017]圖1為按巴特沃斯和切比雪夫低通原型綜合設(shè)計(jì)的帶通濾波網(wǎng)絡(luò)；
[0018]圖2為按橢圓函數(shù)低通原型設(shè)綜合設(shè)計(jì)的帶通濾波網(wǎng)絡(luò)；
[0019]圖3為本發(fā)明帶通濾波網(wǎng)絡(luò)；
[0020]圖4為本發(fā)明帶通濾波網(wǎng)絡(luò)安裝在金屬屏蔽盒內(nèi)；
[0021]圖5為本發(fā)明帶通濾波網(wǎng)絡(luò)的金屬屏蔽盒的分割和元件安裝位置；
[0022]圖6為本發(fā)明帶通濾波網(wǎng)絡(luò)的安裝詳圖；
[0023]圖7為在50歐姆系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析儀上測得本發(fā)明帶通濾波網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)曲線；
[0024]圖8為在50歐姆系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析儀的輸入端增加50 Ω /200 Ω阻抗變換器和輸出端增加200Ω/50Ω阻抗變換網(wǎng)絡(luò)后測得的本發(fā)明帶通濾波網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
[0026]圖3是本發(fā)明提供的一種85-125KHZ帶通濾波網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其輸入和輸出阻抗為200 Ω，額定工作電流為15A。電感一 12為606 μ H，電容一 13為4180pF，電容三16為112.3nF，電感三17為150 μ H，電感四18為23 μ H，電容四19為16.8nF，電感二 14為606 μ H，電容二 15為4180pF。在這四個串