一種多功能耦合去耦合網(wǎng)絡(luò)的制作方法
【專利說明】一種多功能耦合去耦合網(wǎng)絡(luò) 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電磁兼容(EMC)測試領(lǐng)域，具體涉及一種耦合去耦合網(wǎng)絡(luò)。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 電子電器技術(shù)的不斷發(fā)展，電子設(shè)備所處的電磁環(huán)境日益復(fù)雜，為了檢驗設(shè)備在 實際運行過程中的抗干擾能力，可通過波形發(fā)生器將諸如浪涌波1.2/50y S(8/20yS)、10/ 700μ8(5/320μ8)、振鈴波、阻尼振蕩波等類型的干擾波通過傳導(dǎo)介質(zhì)（如信號線等)注入受 試設(shè)備以評價電氣設(shè)備對輸入波形的抗擾度水平。
[0003] 耦合去耦合網(wǎng)絡(luò)的作用是將干擾波形耦合到連接受試設(shè)備的電纜上，同時避免對 輔助設(shè)備產(chǎn)生不利的影響。耦合去耦合網(wǎng)絡(luò)由耦合單元和去耦合單元組成，其中耦合單元 將發(fā)生器的波形信號傳輸?shù)绞茉囋O(shè)備上，同時限制從受試設(shè)備電纜注入到發(fā)生器的電流， 以免對發(fā)生器本體造成破壞，并減小對發(fā)生器輸出波形的影響；去耦合單元則用來防止施 加在受試設(shè)備上的干擾信號進入輔助設(shè)備，以免輔助設(shè)備受干擾信號的影響，確保測試的 重復(fù)性。發(fā)生器的輸出波形可通過不同耦合路徑以及耦合方式耦合到受試設(shè)備中，耦合路 徑根據(jù)受試設(shè)備的信號端類型可分為非屏蔽不對稱線和非屏蔽對稱線:其中非屏蔽不對稱 線包括共模模式(線對地)和差模模式(線對線）；非屏蔽對稱線根據(jù)耦合線的對數(shù)又分為1 對線、2對線以及多對線耦合等(均為線對地模式），耦合方式通常采用氣體放電管、電容或 雪崩二極管耦合。
[0004] 目前，市場上受試設(shè)備信號端的浪涌波1.2/50ys(8/20ys)、10/700ys(5/320ys)、 振鈴波、阻尼振蕩波抗擾度測試時都需針對不同輸入波形、不同信號端類型采取不同的耦 合去耦合網(wǎng)絡(luò)。僅以浪涌波1.2/50ys(8/20ys)為例，非屏蔽對稱線和不對稱線的耦合去耦 合網(wǎng)絡(luò)分別如圖1、2所示（其中R c為限流電阻，CD(c〇upling device)為耦合器件）。由于現(xiàn) 有的耦合去耦合網(wǎng)絡(luò)僅能針對一種輸入波形的一種耦合路徑(如不對稱或?qū)ΨQ)實現(xiàn)耦合 去耦合，這不可避免的使得用戶在對同一試驗波形進行不同類型耦合路徑試驗或是對不同 試驗波形進行同類型或不同類型耦合路徑試驗時，需根據(jù)每次的試驗波形以及所需耦合路 徑和耦合方式分別一一選擇耦合去耦合網(wǎng)絡(luò)以滿足試驗要求，不僅增加了用戶的成本，而 且給用戶的使用造成了極大的不便。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明旨在提供一種多功能、一體化程度高的耦合 去耦合網(wǎng)絡(luò)，通過耦合路徑和耦合方式的靈活切換組合，能同時實現(xiàn)包括1.2/50μ 8(8/20μ s)、10/700ys(5/320ys)浪涌波、100kHz振鈴波、lOOkHz/lMHz慢速阻尼振蕩波等在內(nèi)的信號 端口抗擾度測試。
[0006] 本發(fā)明可通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種多功能信號線耦合去耦合網(wǎng)絡(luò)，包括耦合 電路和去耦合電路，所述耦合電路包括由η路并聯(lián)連接的線路組成的耦合高端線路，其中η 2 1;所述去耦合電路中具有η路與耦合高端線路對應(yīng)連接的去耦合線路;其特征在于，每路 耦合高端線路包括串聯(lián)連接的一個限流電阻陣列和一個高端耦合器件陣列，限流電阻陣列 由一個及以上的電阻并聯(lián)組成，高端耦合器件陣列具有一個及以上以可切換方式并聯(lián)連接 的耦合元件;該耦合電路中還包括控制耦合路徑的耦合低端線路，所述耦合低端線路由n+1 路并聯(lián)連接的線路構(gòu)成，其中一路接地，其余η路線路分別與η路親合高端線路--連接。
[0007] 本發(fā)明的耦合高端線路包括一路及以上并聯(lián)連接的線路，其中耦合高端線路的公 共端與波形發(fā)生器高端連接，每路耦合高端線路通過串聯(lián)連接的一個限流電阻陣列和一個 可切換式的高端耦合器件陣列分別連接到去耦合電路和受試設(shè)備的對應(yīng)接口；去耦合電路 中每路線路的一端與對應(yīng)的耦合高端線路連接，其另一端與輔助設(shè)備接口對應(yīng)連接。耦合 低端線路由一條接地線路和與耦合高端線路路數(shù)對應(yīng)的線路并聯(lián)構(gòu)成，耦合低端線路的公 共端與波形發(fā)生器低端連接，除接地線路外，其余線路均與耦合高端線路一一連接。
[0008] 以包含有四路耦合高端線路的耦合去耦合網(wǎng)絡(luò)為例，四路耦合高端線路分別為Α、 B、C、D，耦合低端線路中則對應(yīng)有四路線路(A'、B'、C'、D'）和一條接地線路PE，其中A'耦合 低端線路與A耦合高端線路連接，B'耦合低端線路與B耦合高端線路連接，其余的線路同上 述方法類似連接。去耦合線路的路數(shù)與耦合高端線路的路數(shù)相同，即去耦合線路中有A"、 Β"、(Τ'、D"，其中A"去耦合線路與A耦合高端線路連接，B"去耦合線路與B耦合高端線路連接， 其余的線路同上述方法類似連接。
[0009] 傳統(tǒng)的耦合去耦合網(wǎng)絡(luò)線路只能針對一種輸入波形實現(xiàn)一種耦合路徑，本發(fā)明通 過對傳統(tǒng)非屏蔽不對稱線和非屏蔽對稱線試驗線路的整合和改造，將多種耦合路徑集成于 一個耦合去耦合網(wǎng)絡(luò)中，通過對可切換式的耦合器件陣列、限流電阻陣列以及耦合低端線 路的靈活組合，僅需一個耦合去耦合網(wǎng)絡(luò)即可實現(xiàn)浪涌波1.2/50y s(8/20ys)、10/700ys(5/ 320ys)、100kHz振鈴波、lOOkHz/lMHz慢速阻尼振蕩波等多種干擾波形的非屏蔽不對稱線和 非屏蔽對稱線的耦合去耦合功能，具有成本低、一體化程度高、操作便捷等特點。
[0010] 本發(fā)明的技術(shù)方案可通過以下技術(shù)方案進一步限定：
[0011] 作為一種技術(shù)方案，所述每路耦合低端線路均以可切換的方式與耦合高端線路連 接，每路耦合低端線路與其對應(yīng)的耦合高端線路的結(jié)點位于耦合高端線路限流電阻陣列與 高端耦合器件陣列之間。此方案中通過切換所需耦合低端線路實現(xiàn)不同耦合路徑，耦合器 件此時全部位于高端耦合線路中。
[0012] 作為另一種技術(shù)方案，所述耦合低端線路中一路以可切換的方式接地，其余η路線 路中的每路線路通過可切換的低端耦合器件陣列分別與η路耦合高端線路一一連接;每路 低端耦合線路與其對應(yīng)的高端耦合線路的結(jié)點位于耦合高端線路高端耦合器件陣列與去 耦合線路之間。本技術(shù)方案相當(dāng)于將前述技術(shù)方案高端耦合器件陣列中的一部分耦合元件 設(shè)置到耦合低端線路中，以上兩種耦合低端線路的設(shè)置方式配合不同的耦合器件設(shè)置位置 均可實現(xiàn)所需的耦合去耦合功能。
[0013] 以上兩種耦合去耦合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)均可以通過以下技術(shù)方案進一步限定和完善：
[0014] 作為一種技術(shù)方案，當(dāng)高端耦合線路路數(shù)η 2 2時，該耦合去耦合網(wǎng)絡(luò)中相鄰的去 耦合線路兩兩設(shè)置在同一磁芯內(nèi)。前述的包含四路去耦合線路中，去耦合線路Α"線路和Β" 線路設(shè)置在同一磁芯內(nèi)，C"線路與D"線路設(shè)置在同一磁芯內(nèi)，設(shè)置在同一磁芯內(nèi)的兩條線 路可實現(xiàn)非屏蔽對稱線的信號端口抗擾度試驗;對未設(shè)置在同一磁芯的兩路線路可實現(xiàn)非 屏蔽不對稱線的信號端口抗擾度試驗。
[0015] 作為一種技術(shù)方案，所述限流電阻陣列以可切換方式與高端耦合器件陣列連接； 所述可切換限流電阻陣列、可切換高端耦合器件陣列與可切換耦合低端線路或可切換低端 耦合器件陣列共同動作以實現(xiàn)耦合路徑、耦合方式的改變。針對不同的試驗波形，所需限流 電阻的阻值、所需耦合器件的類型，以及耦合路徑（線-線或線-地連接方式)都應(yīng)根據(jù)IEC 61000-4-5、IEC61000-4-12、IEC61000-4-18中的相關(guān)規(guī)定做相應(yīng)調(diào)整，利用可切換的方式 使得用戶可在使用時靈活地應(yīng)對各種試驗波形。
[0016] 作為優(yōu)選，所述可切換的方式可通過包括但不限于繼電器、普通開關(guān)或者插拔的 方式實現(xiàn)。本發(fā)明可通過在每路線路中設(shè)置切換裝置以起到將對應(yīng)線路接通的作用。以可 切換的限流電阻陣列的切換為例，可將限流電阻陣列中每個限流電阻串聯(lián)一個普通開關(guān)， 用以將該限流電阻接入電路;還或者每個限流電阻陣列中設(shè)置一個多觸點式繼電器開關(guān)， 通過控制繼電器開關(guān)的觸點連接位置以將所需限流電阻接入電路中；同理，可切換的高端 耦合器件陣列以及可切換的耦合低端線路和可切換的低端耦合器