DCDC开关电源电磁兼容（二）什么是LISN（有内部电路详细解释）

lisn的作用

作用	解释
提供50Ω标准阻抗	在相线和安全地线（绿线）之间、中线和安全地线之间提供一个稳定的阻抗（50Ω）
防止电网上的外部传导噪声干扰测量	在传导发射测量频率（150kHz~30MHz）被满足。
允许供电频率电源通过	对LISN的另外一种微妙的要求是LISN应能通过产品 378工作需要的60Hz（50Hz）电源。

第一个作用：提供50Ω标准阻抗

传导发射测试的目的是测量存在于产品电源线上的噪声电流。这种发射可以简单地用电流探头来测量。然而测试场地的测试数据的一致性要求致使这些简单测量法很不现实。在整个测量频率范围内，对于不同建筑物、不同插座从交流电源系统的墙面插座看进去的阻抗有很大的变化。这种负载阻抗的变化影响到从电源线传导出去的噪声电流的大小。为了保证测试场地之间的一致性，各试验场地从产品交流电源线看进去的阻抗必须是稳定的。这是LISN的第一个目标——在整个传导发射测量频率范围内，给产品电源线提供一个稳定的阻抗。

第二个作用：隔离电网噪音

另外，测试场地不同，电源网上存在的噪声大小也不同。"外部"噪声通过交流电源线进入产品，除非能消除一些，否则就会叠加到测量的传导发射上。希望测量的只是产品的传导发射，这给出了LISN的第二个目标——隔离被测·设备以外的传导发射而仅测量被测产品的传导发射。

第三个作用：供电（对第二个作用的补充）

对LISN的另外一种微妙的要求是LISN应能通过产品工作需要的60Hz（50Hz）电源。

lisn的电路结构说明

lisn的电路组成示意图

图1：lisn电路的举例说明

lisn的电路解释的文字说明部分

元件	作用
相线和绿线之间、中线和绿线之间的1μF电容	旁路电网上的外部噪声，防止该噪声电流流入测量仪器而干扰测量数据
50μH电感	阻隔外部噪声
0.1μF电容	隔直电容，防止接收机的输入端过载
1kΩ电阻	为0.1μF电容提供静电放电通路
50Ω电阻	一个50Ω的电阻是测量接收机（频谱分析仪）的输入阻抗，而另一个是50Ω虚拟负载，保证相线和安全地线之间、中线和安全地线之间的阻抗一直为大约50Ω

分析了电路组成后：

假设在测量频率范围内，LISN的电容为短路，电感为开路：因此测量电压直接与噪音电流相关，现在来分析为什么传导发射限值以电压的形式来规定，而事实上人们感兴趣的是传导发射电流。相线电流p和中线电流i，与测量电压间的关系如图2所示∶

图2

lisn中的电子被动元件的数值选取（具有指导意义）

在FCC规定限值的频率范围的低端150kHz和高端30MHz，计算这些元件的阻抗是有启发意义的，它们为

元件	150K	30M
50μH电感	47.1Ω	9424.8Ω
0.1μF电容	10.61Ω	0.053Ω
1μF电容	1.61Ω	0.0053Ω

知识点：电容算容抗怎么算？1uf等于多少的阻抗
计算容抗需要知道电容的工作频率,公式是：容抗=1/（2πfC）,如果是50赫兹情况下,2πf=314, C是电容器的电容量（单位是法拉,1法拉=1000000微法）,此时计算的容抗单位是欧姆.1微法电容工作在50赫兹电源中的话,容抗=1/314×0.000001=3185欧姆.

实际工作时的lisn电路

图3 在传导发射规定频率范围内的LISN等效电路

如图3所示：LISN的电容（电感）在整个传导噪音测量频率范围内本质上是短路（开路）电路。因此LISN的等效电路是相线和安全地线、中线和安全地线之间的50Ω电阻。
针对供电电压：当电源频率为60Hz时，电感的阻抗为18.8mΩ，0.1μF电容的阻抗是2.7kΩ。因此 60Hz时，LISN实际上不起作用，只给产品提供工作交流电源。

最后指出，阻抗设计的目的就是阻止规定限值的频率范围内的电流通过LISN的 50Ω电阻流入。规定限值的频率范围以外的发射是否符合传导限值是无关紧要的。