¿Cómo simular la impedancia para este circuito LISN en LTspice?

Cuando mide la perturbación conducida, desea conocer la cantidad de ruido producido por el equipo o dispositivo bajo prueba (DUT) que regresa a la fuente. La fuente puede ser la red u otro generador de CA o CC como una batería, por ejemplo. La idea es aislar el ruidoso convertidor de la fuente a través de un filtro para que su contaminación no perturbe a otros sistemas que comparten la misma fuente de energía.

La cantidad de ruido que regresa a la fuente depende de su impedancia. La caracterización de una fuente de impedancia a veces puede ser un ejercicio difícil. Si tomamos la red eléctrica, por ejemplo, si usted está en un área residencial o en un edificio comercial, la impedancia de la red eléctrica no será la misma. No hay muchos documentos que muestren las variaciones de impedancia de la red eléctrica, pero recuerdo haber manipulado el LM1893 hace muchos años y el gráfico a continuación se propuso en la hoja de datos, que muestra cómo la impedancia puede variar dependiendo de si la mide en edificios residenciales o comerciales. :

Sifijaunciertonivelderuidoquesufuentedealimentaciónpuedeinyectar,puedeverquesirealizalamedicióneneledificioAyluegoeneledificioBenunpaísdiferente,esposiblequetengaunnivelderuidodiferente.Firmaparaelmismoconvertidor.Paraevitaresteproblema,comitéinternationalspécialdesperturbationsradioélectriques(CISPR)-oui,esfrancés-hadefinidounaredespecíficaqueseinsertaentrelafuente,laredeléctricaoungeneradordeCC,cuyafunciónEsmantenerunaimpedanciaespecíficayconocidaparalamedición.Deestamanera,yaseaqueejecutelamediciónenlosEE.UU.OenTaiwán,deberecopilarlamismacantidadderuidoconlareddeestabilizacióndeimpedanciadelíneaoLISN.EldiagramaesquemáticodeunLISNutilizadoparacaracterizarelconvertidordeconmutaciónfueradelíneaapareceacontinuación.VienedeunacajaantiguafabricadaporRohdeySchwarz(necesitasdosdeestos,unoparaLyotroparaN):

Sideseabarrersuimpedanciadesalida,simplementeinstaleunafuentedeCAde1-AenlasconexionesdondeelDUTseconectaycortalaentradaquenormalmentevaalareddeCAatravésdeuntransformadordeaislamiento.Siahoratrazaelvoltajeatravésdelafuentedecorriente,laimpedanciaesesevoltajedivididopor1A:lacurvadevoltajequesemuestraesrepresentativadelaimpedanciaquedesea:

ParaaquellosinteresadosenelmodeloSPICEcompletodeLISN,aquíestá:

.subcktLISNmainsNmainsL1measNmeasL1L1N

*

L4measL11100nH

R9101k

C7121uF

L5231.75mH

R1030100m

C82L11uF

L6L1650uH

R116710m

R12783.33

C9808uF

C107010n

L7710250uH

R1310mainsL110m

C11mainsL102uF

R3mainsL10100m

C4measN010pF

L2measN11100nH

R51101k

C511121uF

L312131.75mH

R6130100m

C1212N1uF

L8N1650uH

R7161710m

R817183.33

C131808uF

C1417010n

L91720250uH

R1420mainsN10m

C15mainsN02uF

R17mainsN0100m

.ENDS

yunavezencapsulado,seconectadelasiguientemanera:

La curva de impedancia de la simulación (para mí) es muy similar a una publicada MIL-STD -461E curva de impedancia :

Estacurvaseacercaperonoalcanzalos50ohmios,aligualquesuresultado.Creoquetusimulaciónesconfiable.

La CISPR- 25 curva tiene una característica similar:

La idea de la LISN es presentar una impedancia constante a la unidad bajo prueba para que obtenga resultados consistentes. Consistente no significa plano, como puede ver, considere la frecuencia de la línea de CA a 50 - 400Hz. El LISN debe ser invisible a esta señal LF para que no afecte la operación de la unidad y también para que no saturen la entrada de su analizador con LF, que serán órdenes o magnitudes de energía más altas que la EMI que está intentando. para medir.

El propósito es estabilizar las variaciones en la impedancia de línea usando L1, que eleva la impedancia a más de 50 Ohms por encima de 150 kHz para emisiones conducidas entre 150 kHz y 30 MHz. Este L1 es equivalente a una línea de energía corta de 25 m desde un transformador de distribución de baja Z al DUT. El cct. también atenúa el ruido de línea con un límite de derivación de R1 + limitado en la corriente, C1.

Esto generalmente es una bobina de aire para evitar los efectos potenciales de saturación de las corrientes de sobretensión DUT. El cct generalmente se duplica para las entradas de la línea doble L1, L2.

R2 sirve para limitar la impedancia de línea al DUT a 1k para evitar el funcionamiento resonante inestable antes de que se conecte la Rx de 50 ohmios.