LISN到底是啥？干啥用的？

news2025/2/4 19:08:12

LISN是在EMC测试的时候，会被使用的设备，如下图所示：

双路V型电源阻抗稳定网络。它完全符合CISPR16-1-2、MIL-STD 461F、VDE 0876、FCC Part 15标准的要求，其等效电路为50Ω||（5Ω+50μH），频率范围是9kHz～30MHz。

LISN，Line Impedance Stabilization Network的缩写，即线路阻抗稳定网络。LISN是电力系统中电磁兼容测试中的一项重要辅助设备。它可以隔离电波干扰，提供稳定的测试阻抗，并起到滤波的作用。

也会被称作：

1、线路阻抗稳定网络

2、线性阻抗稳定网络

3、人工电源网络

4、阻抗稳定网络

5、电源阻抗稳定网络

虽然很多文章解释其工作原理和用途，但是对于EMC不熟悉的工程师，看得还是云里雾里的。

首先我们需要理解其应用场景，然后再来看其工作原理。

之前文章内容，我们画了一张图来解释EMI和EMS。所以在这个分类图中，我们要知道LISN主要应用的场景为测量我们待测产品的EMI中传导发射（CE）的特性。

传导干扰（CE）

传导发射(Conducted Emission)测试，简称CE，也被称为传导骚扰、传导干扰，是指系统内部的电压或电流通过信号电缆、电源线或地线传输出去而成为其他系统或设备干扰源的一种电磁现象。传导发射测试通常也会被称为骚扰电压测试，只要有电源线的产品都会涉及到，包括许多直流供电产品，另外，信号/控制线在不少标准中也有传导发射的要求，通常用骚扰电,压或骚扰电流的限值(两者有相互转换关系)来表示。

我们的产品正常工作的时候，直接用电源对其进行供电就可以了。如下图所示。

我们需要测试“待测产品”的CE特性的时候，就会接上测试仪器。

但是直接接上频谱分析仪还是有很多问题的。

直接接上之后，如果我们测试到了干扰，我们其实不能区分到底是不是待测产品的问题，还是电源环境本身的问题。

我们希望只测试到待测产品传导出来的干扰，能够不测试到电源输入本身上面的干扰。

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。我们需要有办法，来实现：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。

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或者直流的电源线看进去的阻抗必须是稳定的。我们还要解决测试环境电源输入的阻抗一致性的问题：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。

我们在满足以上两个功能的基础之上，还需要能正常给我们待测设备进行供电。不能影响电源对设备正常供电的能力。

于是LISN就诞生了。把它放在被测设备（EUT）和电源输入之间，来实现我们上述需求。

LISN是用于测量传导干扰（CE）的仪器。CE测试的频率范围为：150kHz到30MHz，其本质是噪声电流，但是我们最终将噪声电流转换为噪声电压来测量，这个过程就是LISN在起作用。

有些EMC标准就直接规定了LISN的使用。下图为CISPR 25规定的线路阻抗稳定网络，分别在电源线L和N上串入LISN。参考地接到大地。

1uF和5uH，用于过滤电网侧干扰，为用电器最大程度上提供未经干扰的电源。学过电力系统的同学会记得，一个地区的电网上连接着很多用电器，这些用电器在工作的同时会向电网上注入干扰。别忘了，CE是可以顺着导体传播的。所以电网侧电源并不是“干净”的，这些干扰如果不经过过滤，直接连接到接收机里，测试结果有偏差，而且使得结果没有可重复性。

0.1uF电容串联50Ω和1kΩ并联支路：

0.1uF的作用很简单，直流分量会损坏接收机，0.1uF用于隔直通交，测试过程中，被测电压瞬态有存在尖峰的可能性，损坏频谱分析仪，电容能吸收尖峰。为什么选择0.1uF这个数值？对于150k到30M之间的CE干扰成分，0.1uF可以视作短路，不影响测试结果，同时对50Hz工作频率表现为大阻抗，不损耗功率传输。