R10-EMC认证测试中用到的各种人工网络

1.人工网络AN

2.高压人工网络HV-AN

3.直流充电人工网络DC-charging-AN

4.人工电源网络AMN

5.非对称人工网络AAN

         本文定义了充电模式下车辆的人工网络：

       人工网络AN（Artificial Networks）：用于低压电源；

       高压人工网络HV-AN（High Voltage Artificial Networks）：用于DC电源；

   直流充电人工网络DC-charging-AN（Direct Current charging Artificial Networks）：用于DC电源；

      人工电源网络AMN（Artificial Mains Networks）：用于AC电源；

      非对称人工网络AAN（Asymmetric Artificial Networks）：用于信号/控制端口线路和/或有线网络端口线路。

1.人工网络AN

        对于由低压LV供电的零部件ESA，应使用下图中定义的5μH/50Ω的人工网络AN。
        AN应直接安装在接地平面上。AN的接地连接应与接地平面良好连接。
         AN的测量端口应以50Ω负载终止。

       下图显示了0.1 MHz至100 MHz测量频率范围内的AN阻抗ZPB（公差±20%）。在测量端口上施加50Ω负载，端子A和B短路的情况下，在终端P和B之间测量的。

2.高压人工网络HV-AN

       阻抗匹配网络可用于模拟高压零部件ESA的共模/差模阻抗，如下图所示：

       共模阻抗（Common Mode Impedance）是指共模信号在电路中传输时所遇到的阻力。共模信号是两根信号线上相对于地的电位相同的信号，即两个信号的平均值，这种信号通常是由外部干扰源引入的。共模阻抗可以用来衡量电路对共模信号的抑制能力。在电路中，提高共模阻抗有助于减小共模干扰，提高电路的电磁兼容性。        差模阻抗（Differential Impedance）是指差模信号在电路中传输时所遇到的阻力。差模信号是两根信号线之间的电位差，即两个信号的差值，这种信号是携带有效信息的信号。差模阻抗描述了电路对差模信号的传输能力，差模阻抗的大小直接影响信号传输的质量、稳定性和带宽。在高速数字系统中，差分信号传输是一种常见的方式，用于提高信号传输的抗干扰能力和信号完整性。

3.直流充电人工网络DC-charging-AN

        对于连接到直流DC电源的充电模式的车辆，应使用下图中定义的5μH/50Ω的DC-charging-AN。       DC-charging-AN的测量端口应以50Ω负载终止。

       下图显示了0.1 MHz至100 MHz测量频率范围内的DC-charging-AN阻抗ZPB（公差±20%）。在测量端口上施加50Ω负载，“HV电源”和“GND”端子短路的情况下，在“车辆/ESA HV”和“GND”之间测量的。

4.人工电源网络AMN

        对于连接到AC交流电源的充电模式的车辆，应使用CISPR 16-1-2第4.4条中定义的50μH/50Ω的人工电源网络AMN。        AMN的测量端口应以50Ω负载终止。

      人工电源网络，又称线路阻抗稳定网络LISN（Line Impedance Stabilization Network），主要用于测量电子设备沿电源线向电网发射的连续骚扰电压，特别是在传导骚扰测试中发挥着关键作用。         人工电源网络在射频范围内为被测设备（EUT）提供一个稳定的阻抗，并隔离电网上的高频干扰，然后将这些干扰电压耦合到接收机上。它通常包含电感和电容元件，这些元件共同工作以提供所需的阻抗，并阻止不需要的信号进入或离开被测设备。

5.非对称人工网络AAN

        目前，充电站和车辆之间的通信使用信号/控制端口线和/或有线网络端口线的不同技术。因此，有必要区分一些特定的信号/控制端口线和/或有线网络端口线（例如，控制导线、CAN线）。
       AAN的测量端口应以50Ω负载终止。
       5.1、5.2、5.3和5.4中定义的AAN用于非屏蔽信号/控制端口线和/或有线网络端口线。
       如果使用屏蔽信号/控制端口线，则应使用CISPR 32:2015附件G中图G.10和G.11定义的屏蔽AAN。

5.1 对称线路的信号/控制端口
       在车辆和充电站或用于模拟通信的任何相关设备之间连接的非对称人工网络（AAN），相关定义在CISPR 16-1-2附件E条款E.2（T网络电路）中定义进行了明确，参见下图：

        AAN的共模阻抗为150Ω。阻抗Zcat调整了布线和连接外围的对称性，通常表示为纵向转换损耗（LCL）。LCL的值应通过测量来预先确定，或由充电站/充电线束的制造商定义。LCL的选定值及其来源应在测试报告中说明。       CAN通信是用于车辆直流充电模式的对称线路的一个示例。

更多CAN网络相关信息，详见前文：

一文讲清汽车CAN网络

       如果原始充电站可用于测试，CAN通信不需要AAN。

       如果模拟CAN通信，并且AAN的存在阻止了正确的CAN通信，则不应该使用AAN。

5.2 电力线上带有PLC的有线网络端口
       如果原始充电站可用于测试，则PLC通信可能不需要AAN和/或AMN/DC-charging-AN。
       如果AMN/DC-charging-AN的存在阻碍了与原始充电站的正确PLC通信，或者如果PLC通信需要通过相关设备（例如PLC调制解调器）而不是原始充电站来模拟，则有必要在AE（例如PLC调制解调器）和AMN/DC-charging-AN输出（车辆侧）之间添加AAN，如下图所示：

        电阻器的值取决于允许的衰减和PLC调制解调器的设计阻抗（此处：40dB衰减，100Ω设计阻抗）。       上图中的电路由AMN/DC-charging-AN HV-AN提供共模终端。为了最大限度地减少车辆PLC调制解调器的排放，应在AE侧的电力线和PLC调制解调器之间放置一个衰减器，用于排放测试。这个衰减器由两个电阻组成，结合PLC调制解调器的输入/输出阻抗。电阻器的值取决于PLC调制解调器的设计阻抗和PLC系统的允许衰减。

5.3 控制导频上带有PLC（技术）的信号/控制端口
        一些通信系统使用具有叠加（高频）通信的控制导频线（相对于PE）。通常，为电力线通信（PLC）开发的技术用于此目的。一方面，通信线路不对称运行，另一方面，两个不同的通信系统在同一条线路上运行。因此，必须使用下图中定义的特殊AAN。

       三个电阻的值取决于连接到AE侧的PLC调制解调器的设计阻抗，原理图中给出的值对100Ω的设计阻抗有效。

       它在控制导频上提供150Ω±20Ω（150 kHz至30 MHz）的共模阻抗（假设调制解调器的设计阻抗为100Ω）。两种类型的通信（控制导频、PLC）由网络隔开。
        因此，模拟通信通常与该网络结合使用。由电阻器和PLC调制解调器的设计阻抗构建的衰减器确保充电线束上的信号由车辆的通信信号而不是AE PLC调制解调器主导。       如上图所示，在控制导频上为PLC添加的网络中的电感值和电容值不应导致车辆与AE或充电站之间的任何通信故障。因此，可能有必要调整这些值，以确保正确的通信。       如果模拟PLC通信，并且AAN的存在阻止了正确的PLC通信，则不应该使用AAN。

5.4 带有控制导频的信号/控制端口
       一些通信系统使用控制导频线（相对于PE）。一方面，通信线路不对称运行，另一方面，两个不同的通信系统在同一条线路上运行。因此，必须使用下图中定义的特殊AAN。

        它在控制导频线（在A和B/D之间）上提供150Ω±20Ω（150kHz至30MHz）的共模阻抗。

        因此，模拟通信通常与该网络结合使用。
       上图所示的控制导频网络中的电感和电容值不应导致车辆和充电站之间的任何通信故障。因此，可能需要调整这些值以确保正常的通信。       如果模拟控制导频通信，并且AAN的存在阻止了正确的控制导频通信，则不应使用AAN。