论文总字数：21424字

摘 要

关键词：滤波器；插入损耗；尺寸变化；测试夹具；电磁屏蔽

The Testing Fixture Design Of Automatic Test System For Filter

Number:02011124 Name:Huangtengfei

Supervised by ZhouXiang

Abstract：The EMI filter has an outstanding function for hindering the high frequency jamming signal, and the insertion loss is the most important performance parameter.However, the testing fixture of the insertion loss of EMI filter is deficient, and the existing test fixture can't adapt to different size of the filter, which is inconvenient in practical application. This paper is trying to design a testing fixture that can meet the different size of the filter. On the basis of knowing the testing method of the filter,according to the given size range of the filter and technology requirements, the box shape and its general structure of the filter testing fixture is determined first . The movable separator is to flexibly adapt to different size of the filter, the reeds is to ensure electrical continuity of the testing fixture, and the spring is used to provide movable diaphragm pushing and clamping force. According to the assembly conditions and operation mode of the testing fixture, the structure and size of different parts is designed and adjusted. The final filter jig in the physical test achieves a clamping function within the measurement range of arbitrary size of the filter, reflecting the size of adaptability. The different insertion loss values measured by the filter before and after the test jig also show the electromagnetic shielding of the jig.The design in this paper achieves the both two elements of tonality and shielding, it’s a new try with intuitive innovation and practicability in recent filter testing fixture field.

Key words: filter; insertion loss; changing size; testing fixture; Electromagnetic shielding

目 录

1、前言 1

1.1 EMI滤波器简介 1

1.1.1 EMI滤波器的基本原理 1

1.1.2 EMI滤波器在电磁兼容中的作用 2

1.2 EMI滤波器的插入损耗特性 3

1.2.1 插入损耗测试原理 3

1.2.2 插入损耗测试方法 4

1.2.3 插入损耗影响因素 5

1.2.4 EMI滤波器的安装 5

1.3 EMI滤波器测试夹具现状及研究意义 6

2、滤波器测试夹具设计方案 7

2.1 夹具设计基本要素 7

2.2 初始条件及技术要求 8

2.3 设计难点及关键 8

2.4 滤波器测试夹具方案 8

3、滤波器测试夹具的结构尺寸设计及校核 11

3.1 底座的结构尺寸设计 11

3.2 活动隔板的结构尺寸设计 12

3.3 空腔体的结构尺寸设计 13

3.4 前后挡板的结构尺寸设计 14

3.5 其余零部件的结构尺寸设计 15

3.6 簧片的选用 17

3.7 弹簧的结构尺寸设计及校核 18

3.8 配合结构尺寸设计及屏蔽效果校核 19

3.8.1 夹具配合结构尺寸设计 19

3.8.2 夹具电磁屏蔽效果校核 21

4、滤波器测试夹具使用说明 22

5、滤波器测试夹具实物测试 23

6、结论 26

致 谢 27

参考文献 28

滤波器自动测试系统测试夹具设计

1、前言

1.1 EMI滤波器简介

EMI滤波器通常是由串联电抗器和并联电容器组成的低通滤波电路。其作用是阻碍高频干扰信号，使设备在允许的正常工作频率下进行运作。

图1-1 常见的EMI滤波器

1.1.1 EMI滤波器的基本原理

在电源设备输入引线上存在共模和差模两种电磁干扰噪声，如图1-2所示。其中在交流输入引线与地之间存在的电磁干扰噪声称为共模噪声，它是在交流输入线上传输的电位相等、相位相同的干扰信号，即图1-2中的电压和，而交流输入引线之间存在的电磁干扰噪声称为差模噪声，它是在交流输入线传输的相位差180°的干扰信号，即图1-2中的电压^[3]。

图1-2 电磁干扰信号示意图

电源传导噪声频谱为10 kHz～ 30 MHz，差模干扰的频率主要集中在1 MHz以下，而共模干扰的频率一般分布在1 MHz以上。共模干扰的频率较高，主要是因为干扰信号频率很高时常常会产生空间感应，而共模干扰就是通过这种空间感应传递到电源线上的。共模噪声是从交流输入线流入大地的干扰电流，差模噪声是在交流输入线之间流动的干扰电流。电源输入线上的电磁干扰噪声信号都是由共模和差模两种噪声信号合成的，因而可以把噪声信号均看成这两种独立的信号干扰源来分别抑制。

单相交流电网噪声滤波器的基本结构是由集中参数元件组成的四端无源网络, 如图1-3所示, 包括共模电感 , 和共模电容器 ,， 差模电感 , 以及共模和差模电容器，构成交流进线上两对独立端口之间的低通滤波器。若将此滤波器网络放在电源的输入端, 则与及与可衰减交流进线上具有较高频率的共模干扰噪声,, 与差模电容器可抑制交流进线上的差模干扰噪声, 防止电源设备受其干扰。

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