本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域；涉及一種用于測量傳導(dǎo)干擾的儀器中的人工電源網(wǎng)絡(luò)電路。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，用于測量傳導(dǎo)（騷擾電壓）干擾的儀器的設(shè)備在射頻范圍內(nèi)為被測試設(shè)備端子和參考地之間提供穩(wěn)定的阻抗。與此同時又將來自電網(wǎng)的無用信號與測量電路隔離開,僅將被測試設(shè)備的干擾電壓耦合到測 量接受機(jī)的輸入端。該產(chǎn)品的性能一般符合 CISPR16-1-2:2006 標(biāo)準(zhǔn)要求。圖1是一個標(biāo)準(zhǔn)的人工電源網(wǎng)絡(luò)的電路結(jié)構(gòu)；其中，L1-IN 是交流電源的火線輸入，N-IN 是交流電源的零線輸入，PE是保護(hù)地；L1-OUT 交流電源的火線輸出，N-OUT是交流電源的零線輸出，這兩個端子去接接被測設(shè)備。被測設(shè)備的傳導(dǎo)干擾信號從這兒接入LISN然后耦合到VL和VN。VL和VN分別對應(yīng)火線的干擾電壓和零線的干擾電壓。開關(guān)K1，K2用來同步切換火線的干擾電壓VL,零線的干擾電壓VN到輸出端 。輸出端接有一個頻譜儀或接收機(jī)，用來分析某個頻率點的干擾電壓的大小。這種標(biāo)準(zhǔn)的人工電源網(wǎng)絡(luò)只能測量一個單一火線或零線的干擾電壓，無法為電磁兼容的整改通過更多的信息。根據(jù)開關(guān)電源的理論研究發(fā)現(xiàn)，開關(guān)電源的傳導(dǎo)干擾信號，均可用差模和共模信號來表示。差模干擾是火線與零線之間產(chǎn)生的干擾， 共模干擾是火線或零線與地之間的產(chǎn)生的干擾。設(shè) L/N 上的干擾信號 VL 和 VN, 而這個信號可以看成有共 模電壓 VC 和差模電壓 VD 合成的。VL= （VC+VD）/2；VN=(VC-VD )/2；抑制差模干擾信號和共模干擾信號普遍有效的方法就是在開關(guān)電源輸入電路中加裝電磁干擾濾波器。 而開關(guān)電源輸入端采用的 EMI 濾波器是一種雙向濾波器，是由電容和電感構(gòu)成的低通濾波器，每一個元件對應(yīng)的抑制共模干擾和差模干擾的功能是不同的。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中人工電源網(wǎng)絡(luò)只能測量一個單一火線或零線的干擾電壓，無法為電磁兼容的整改通過更多的信息的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術(shù)目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中只能測量一個單一火線或零線的干擾電壓，無法為電磁兼容的整改通過更多的信息的技術(shù)問題；提供一種簡單的分離共模差模電壓的人工電源網(wǎng)絡(luò)電路。

為實現(xiàn)以上技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

人工電源網(wǎng)絡(luò)電路，包括開關(guān)組、第一功分器、第二功分器、第一衰減器、第二衰減器、第一變壓器、第二變壓器；

所述開關(guān)組的輸入端分別接火線的干擾電壓和零線的干擾電壓，所述第一功分器的輸入端分別與開關(guān)組連接，其輸出端接第一衰減器，所述第二功分器的輸入端分別接第一變壓器和第二變壓器的輸出端，其輸出端接第二衰減器，所述第一變壓器選用原邊和付邊同名端相同的寬帶變壓器，其輸入端與開關(guān)組連接，所述第二變壓器選用原邊和付邊同名端不相同的寬帶變壓器，其輸入端與開關(guān)組連接，所述第一衰減器的輸出端輸出共模電壓，所述第二衰減器的輸出端輸出差模電壓。

優(yōu)選的，所述開關(guān)組包括第一多路選擇開關(guān)、第二多路選擇開關(guān)、雙刀雙擲開關(guān)，所述第一多路選擇開關(guān)的公共端接火線的干擾電壓，所述第一多路選擇開關(guān)的上位端接第一功分器的輸入端，其中位端接第一變壓器的輸入端，其下位端與所述雙刀雙擲開關(guān)的上端輸出端和下端輸入端連接，所述第二多路選擇開關(guān)的公共端接零線的干擾電壓，所述第二多路選擇開關(guān)的上位端接第一功分器的另一輸入端，其中位端接第二變壓器的輸入端，其下位端與所述雙刀雙擲開關(guān)的上端輸入端和下端輸出端連接，所述雙刀雙擲開關(guān)的公共端輸入端接一個接地電阻組成零線火線切換網(wǎng)絡(luò)，由雙刀雙擲開關(guān)的公共端輸出端輸出零線電壓或火線電壓。

優(yōu)選的，所述多路選擇開關(guān)選用3路同步開關(guān)。

優(yōu)選的，所述開關(guān)組包括第一多路選擇開關(guān)、第二多路選擇開關(guān)、第三多路選擇開關(guān)，所述第一多路選擇開關(guān)的公共端接火線的干擾電壓，其第一檔位接第一功分器的輸入端，其第二檔位接第一變壓器的輸入端，其第三檔位接第三多路選擇開關(guān)的第三檔位，其第四檔位接一個接地電阻，所述第二多路選擇開關(guān)的公共端接零線的干擾電壓，其第一檔位接第一功分器的另一輸入端，其第二檔位接第二變壓器的輸入端，其第三檔位接另一個接地電阻， 其第四檔位接第三多路選擇開關(guān)的第四檔位，所述第三多路選擇開關(guān)的第一檔位接第一衰減器的輸出端，其第二檔位接第二衰減器的輸出端，其公共端為同步切換輸出端。

優(yōu)選的，所述多路選擇開關(guān)選用4路同步開關(guān)。

優(yōu)選的，所述接地電阻均選用50歐電阻。

本發(fā)明通過采用不同的開關(guān)組合實現(xiàn)不同的輸出端口，如果開關(guān)組合采用一組多路選擇開關(guān)和雙刀雙擲開關(guān)時，則本發(fā)明的人工電源網(wǎng)絡(luò)電路有3個輸出端口；如果開關(guān)組合采用4個多路選擇開關(guān)時，則本發(fā)明的人工電源網(wǎng)絡(luò)電路為單輸出口，解決用戶用的時候要換插頭，很不方便的問題。這兩種方式都可以同時測量火線或零線的干擾電壓，能夠為電磁兼容的整改通過更多信息，還能提供一種簡單的分離共模差模電壓的人工電源網(wǎng)絡(luò)電路。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一個標(biāo)準(zhǔn)的人工電源網(wǎng)絡(luò)電路的原理圖。

圖2本發(fā)明一個實施例的電路原理圖。

圖3本發(fā)明另一個實施例的電路原理圖。

具體實施方式

結(jié)合圖2至圖3，詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實施方式。

本發(fā)明提供一種人工電源網(wǎng)絡(luò)電路，包括開關(guān)組、第一功分器S1、第二功分器S2、第一衰減器ATT1、第二衰減器ATT2、第一變壓器T1、第二變壓器T2。

具體的，開關(guān)組的輸入端分別接火線的干擾電壓VL和零線的干擾電壓VN，第一功分器S1的輸入端分別與開關(guān)組連接，其輸出端接第一衰減器ATT1，第二功分器S2的輸入端分別接第一變壓器T1和第二變壓器T2的輸出端，其輸出端接第二衰減器ATT2，第一變壓器T1選用原邊和付邊同名端相同的寬帶變壓器，其輸入端與開關(guān)組連接，第二變壓器T2選用原邊和付邊同名端不相同的寬帶變壓器，其輸入端與開關(guān)組連接，第一衰減器ATT1的輸出端輸出共模電壓VCM，第二衰減器ATT2的輸出端輸出差模電壓VDM。

本發(fā)明采用一個功分器S1實現(xiàn)對信號的相加，構(gòu)成共模電壓分離電路，輸出共模電壓VCM，采用一個反相的變壓器T2、一個同相的變壓器T1、一個功分器S2實現(xiàn)信號的相減，構(gòu)成差模電壓分離電路，輸出差模電壓VDM，在共模和差模分離電路的后面各加一個衰減器， 可以進(jìn)行阻抗的匹配，也可以調(diào)整輸出信號的大小。這樣可以把共模和差模分離電路的整體衰減系數(shù)調(diào)整到整數(shù) ，如-10DB、-5DB。方便用戶計算。

本發(fā)明用一個反相的變壓器對一個信號反相，另一個同相的變壓器對另一個信號進(jìn)行1:1或者其他變比的傳輸。用兩個變壓器的目的是讓兩路信號的延時和阻抗特性完全對稱 ，便于后面的功分器實現(xiàn)對信號的高精度相加，最后的總的效果就是兩個信號的相減。如果少一個同相的變壓器，精度會下降。

本發(fā)明還可以通過采用不同的開關(guān)組合實現(xiàn)不同的輸出端口。

實施例1， 本發(fā)明的人工電源網(wǎng)絡(luò)電路有3個輸出端口的實施方式如下：

本實施例由多路選擇開關(guān)把信號VL、VN送到不同的電路中, 然后經(jīng)共模電壓分離電路分離共模電壓VCM，經(jīng)差模電壓分離電路分離差模電壓VDM。最后將VL、VN、VCM、VDM從不同的輸出端口輸出。

結(jié)合圖2，具體的，開關(guān)組包括第一多路選擇開關(guān)K1、第二多路選擇開關(guān)K2、雙刀雙擲開關(guān)K3，第一多路選擇開關(guān)K1的公共端接火線的干擾電壓VL，第一多路選擇開關(guān)K1的上位端接第一功分器S1的輸入端，其中位端接第一變壓器T1的輸入端，其下位端與雙刀雙擲開關(guān)K3的上端輸出端和下端輸入端連接，第二多路選擇開關(guān)K2的公共端接零線的干擾電壓VN，第二多路選擇開關(guān)K2的上位端接第一功分器S1的另一輸入端，其中位端接第二變壓器T2的輸入端，其下位端與雙刀雙擲開關(guān)K3的上端輸入端和下端輸出端連接，雙刀雙擲開關(guān)K3的公共端輸入端接一個接地電阻R1組成零線火線切換網(wǎng)絡(luò)，由雙刀雙擲開關(guān)K3的公共端輸出端輸出零線電壓VN或火線電壓VL。其中，接地電阻選用50歐電阻。

此外，多路選擇開關(guān)（K1、K2）是同步切換的，當(dāng)K1的公共端與第一檔位連時，多路選擇開關(guān)K2也一樣。

圖2中，多路選擇開關(guān)優(yōu)先選用3路同步開關(guān)。

工作原理為：火線的干擾信號 VL 和零線的干擾信號VN, 經(jīng)過一個多路選擇開關(guān)的組合（K1和K2）進(jìn)行切換。多路選擇開關(guān)（K1和K2）的開關(guān)打在上位端時，VL 和 VN送到一個功分器S1，讓VL 和 VN相加，再經(jīng)過一個衰減器ATT1到輸出端共模電壓VCM。K1和K2開關(guān)打在中位端時，VL先送到一個原邊和付邊同名端相同的寬帶變壓器T1中，輸出仍然是VL。VN先送到一個原邊和付邊同名端不同的寬帶變壓器T2中，輸出反相，是負(fù)VN。然后送到一個功分器S2，讓VL 和負(fù) VN相加。那么總的效果是VL-VN。最后經(jīng)過一個衰減器ATT2到輸出端差模電壓VDM。K1和K2開關(guān)打在下位端時，火線的干擾電壓VL,零線的干擾電壓VN送到一個雙刀雙擲開關(guān)K3和接地電阻R1構(gòu)成的零線火線切換網(wǎng)絡(luò)（即零線火線L/N切換網(wǎng)絡(luò)）?？梢赃x擇零線火線切換網(wǎng)絡(luò)的輸出是VL或VN ，最后將火線的干擾電壓VL或零線的干擾電壓VN、共模電壓VCM、差模電壓VDM從3個不同輸出端口輸出，具體來講，通過切換雙刀雙擲開關(guān)K3使火線的干擾電壓VL或零線的干擾電壓VN從第一個輸出端口輸出，通過同步切換一個多路選擇開關(guān)的組合（K1和K2），使共模電壓VCM從第二個輸出端口輸出，差模電壓VDM從第三個輸出端口輸出。

實施例2：本發(fā)明的人工電源網(wǎng)絡(luò)電路有單個輸出端口的實施方式。

結(jié)合圖3，如果人工電源網(wǎng)絡(luò)電路有3個輸出端口，則用戶使用的時候要換插頭，很不方便。因此本發(fā)明提出一個單個輸出端口的方案如下。

開關(guān)組包括第一多路選擇開關(guān)K1、第二多路選擇開關(guān)K2、第三多路選擇開關(guān)K3，第一多路選擇開關(guān)K1的公共端接火線的干擾電壓VL，其第一檔位接第一功分器S1的輸入端，其第二檔位接第一變壓器T1的輸入端，其第三檔位接第三多路選擇開關(guān)K3的第三檔位，其第四檔位接一個接地電阻R1，第二多路選擇開關(guān)K2的公共端接零線的干擾電壓VN，其第一檔位接第一功分器S1的另一輸入端，其第二檔位接第二變壓器T2的輸入端，其第三檔位接另一個接地電阻R2， 其第四檔位接第三多路選擇開關(guān)K3的第四檔位，第三多路選擇開關(guān)K3的第一檔位接第一衰減器ATT1的輸出端，其第二檔位接第二衰減器ATT2的輸出端，其公共端為同步切換輸出端。其中，接地電阻R1、R2均為50歐阻抗的匹配電阻。

此外，多路選擇開關(guān)（K1、K2、K3）是同步切換的，當(dāng)K1的公共端與第一檔位連時，其他幾個也一樣。

圖3中，多路選擇開關(guān)優(yōu)先選用4路同步開關(guān)。

工作原理：多路選擇開關(guān)（K1和K2）負(fù)責(zé)把火線的干擾信號 VL 和零線的干擾信號VN送到不同的電路中。

當(dāng)多路選擇開關(guān)（K1和K2）為第一檔位時，將VL和VN送到由功分器S1和衰減器ATT1組成共模電壓分離電路中。VL 和 VN經(jīng)一個功分器S1，讓VL 和 VN相加，再經(jīng)過一個衰減器ATT1輸出共模電壓VCM。

當(dāng)多路選擇開關(guān)（K1和K2）為第二檔位時，將VL和VN送到由變壓器T1、變壓器T2、功分器S2和衰減器ATT2組成差模電壓分離電路中。其中，VL先送到一個原邊和付邊同名端相同的寬帶變壓器T1，輸出仍然是VL。VN送到一個原邊和付邊同名端不同的寬帶變壓器T2，輸出反相，是負(fù)VN。然后送到一個功分器S2，讓VL 和 負(fù)VN相加。那么總的效果是VL-VN。最后經(jīng)過一個衰減器ATT2輸出差模電壓VDM。

當(dāng)多路選擇開關(guān)（K1和K2）為第三檔位時，為 VL輸出電路，此時多路選擇開關(guān)K2 把VN端和一個匹配的50歐電阻R2相連，由多路選擇開關(guān)K1輸出VL。

當(dāng)多路選擇開關(guān)（K1和K2）為第四檔位時，為VN輸出電路，此時開關(guān)K1 把VL端和一個匹配的50歐電阻R1相連，由多路選擇開關(guān)K2輸出VN。

整個過程中，多路選擇開關(guān)K3負(fù)責(zé)把輸出的共模電壓VCM、差模電壓VDM、火線的干擾電壓VL、零線的干擾電壓VN切換到同一個輸出端口輸出，最終在同一輸出端獲得4種電壓。

本發(fā)明通過采用不同的開關(guān)組合實現(xiàn)不同的輸出端口，如果開關(guān)組合采用一組3路同步開關(guān)和雙刀雙擲開關(guān)時，則本發(fā)明的人工電源網(wǎng)絡(luò)電路有3個輸出端口；如果開關(guān)組合采用3個4路同步開關(guān)時，則本發(fā)明的人工電源網(wǎng)絡(luò)電路為單輸出口，解決用戶用的時候要換插頭，很不方便的問題。這兩種方式都可以同時測量火線或零線的干擾電壓，能夠為電磁兼容的整改通過更多信息，還能提供一種簡單的分離共模差模電壓的人工電源網(wǎng)絡(luò)電路。

利用本發(fā)明的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計出類似的技術(shù)方案，而達(dá)到上述技術(shù)效果的，均是落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。