EMI 필터의 기능을 테스트하는 방법은?

전력 필터는 전자 기기의 필수 부품으로, 입력 전력 신호를 필터링하여 노이즈 및 기타 간섭을 제거하고, 안정적이고 원활한 직류 또는 교류 전압을 제공하여 전자 기기의 정상적인 작동을 보장하는 주요 기능을 합니다. 전력 필터는 전자 제품, 특히 신호 안정성, 신뢰성 및 안전성이 요구되는 고급 전자 제품에 널리 사용됩니다.

위에서 언급한 주요 기능과 역할 외에도 전원 필터는 다음과 같은 목적을 달성할 수 있습니다.

• 입력 전원의 고주파 노이즈를 걸러내고, 시스템 간섭을 줄이며, 전자파 복사를 최소화합니다.
• 시스템에 영향을 미치지 않도록 전원 공급 회로의 일시적인 변경을 방지합니다.
• 시스템 신뢰성과 안정성을 강화하려면 전력선의 갑작스러운 전류 급증을 방지하세요.

그렇다면 전원 필터의 성능은 어떻게 테스트할 수 있을까요?

1. 누설 전류

누설 전류는 250VAC 전압 하에서 상선, 중성선, 필터 케이싱(접지선) 사이에 흐르는 전류를 말합니다. 누설 전류는 주로 접지 커패시터(공통 모드 커패시터)의 값에 따라 달라집니다. 더 큰 공통 모드 커패시터 CY는 삽입 손실을 개선할 수 있지만 누설 전류가 증가할 수 있습니다.

2. 내전압

전력 필터의 성능과 장비 및 인력의 안전을 보장하기 위해 내전압 시험을 수행해야 합니다. 내전압 시험은 극한의 작동 조건에서 수행됩니다. CX 커패시터의 내전압 성능이 좋지 않으면 피크 서지 전압 발생 시 고장이 발생할 수 있습니다. 고장으로 인해 개인의 안전이 위협받지는 않지만, 필터의 기능이나 성능이 저하될 수 있습니다.

3. 성과 평가

EMI 전력 필터를 사용할 때 가장 중요한 고려 사항은 정격 전압 및 전류, 내전압 성능, 그리고 누설 전류입니다. 필터의 주요 성능 평가 기준은 삽입 손실 성능입니다.

EMI 전력 필터의 간섭 잡음 억제 능력은 삽입 손실(IL)을 사용하여 측정합니다. 삽입 손실은 잡음원에서 필터가 연결되지 않은 부하로 전송되는 전력 P1과, 잡음원에서 필터가 연결된 부하로 전송되는 전력 P2의 비율로 정의되며, 데시벨(dB) 단위로 나타냅니다.

• 표준 삽입 손실 테스트
• 부하 삽입 손실 테스트
• EMI 필터에 대한 시간 영역 테스트

4. EMI 필터용 자동 삽입 손실 테스트 시스템 설계

EMC 테스트가 더욱 복잡해지고 작업 부하가 증가함에 따라 기능, 성능, 테스트 속도 및 정확도 측면에서 테스트 장비에 대한 요구 사항 또한 증가하고 있습니다. 기존의 수동 테스트로는 이러한 요구 사항을 충족하기 어려워지고 있습니다. 국가 표준(GB)과 국가 군사 표준(GJB) 모두 EMC 테스트 자동화를 요구하며, 엄격한 데이터 후처리 요건을 충족해야 합니다. 따라서 EMC 자동 테스트 개발이 필수적입니다. 본 논문에서 제시하는 자동 테스트 시스템은 가상 계측 기술을 활용하며, 신호원과 스펙트럼 분석기를 기반으로 EMI 전력 필터의 삽입 손실을 테스트합니다.