Расчёт сетевого EMC-фильтра под CISPR 32
Что считается и как
ГОСТ CISPR 32-2015 регламентирует кондуктивные помехи на сетевом вводе импульсных источников питания и мультимедиа-оборудования в диапазоне 150 кГц - 30 МГц. Измерение проводят через V-LISN (50 Ом / 50 мкГн) на квазипиковом (QP) и среднем (AV) детекторах. Превышение хотя бы одного предела — несоответствие.
Предельные линии (Таблица A.2 ГОСТ CISPR 32-2015):
- Класс A: 79/73 дБмкВ QP, 66/60 дБмкВ AV (стандартный промышленный)
- Класс B: 66→56 дБмкВ QP с логарифмическим спадом 150-500 кГц, 56 дБмкВ далее, 60 дБмкВ >5 МГц
Вносимые потери LC-фильтра 2-го порядка:
f₀ = 1/(2π·√(L·C_eff)). Для CM: C_eff = 2·C_Y. Для f >> f₀ — наклон 40 дБ/декада. Каскад из 2 ступеней даёт 80 дБ/декада.
Раздельный анализ CM и DM:
- Синфазная (CM): дроссель CM большой L (1-50 мГн), Y-cap (1-22 нФ) на PE
- Дифференциальная (DM): дроссель DM (или утечка CM 1-3% от L_CM), X-cap (0.1-2.2 мкФ) фаза-N
Ограничения Y-cap по току утечки (EN 60335 для бытовой электроники):
Для 230 В/50 Гц класса II: max C_Y ≈ 4.7 нФ суммарно. При большем требовании — каскадная топология с распределением Y-cap или класс I с заземлением корпуса.
Спектр кондуктивных помех импульсного источника:
- Основная гармоника на f_switch (типично 50 кГц - 1 МГц)
- Высшие гармоники с типичным спадом 20 дБ/декада
- Парные/нечётные гармоники доминируют
- На > 1 МГц: вклад dV/dt ключевых элементов (RC ≈ парам. ключа)
Почему запас 6 дБ: неопределённость EMC-измерения по CISPR 16-4 составляет ±3-4 дБ для лабораторий категории A. Запас 6 дБ покрывает разброс между предсертификационным замером и финальной сертификацией.
Источники (проверены 2026-05-08): ГОСТ CISPR 32-2015 — действующий, идентичен CISPR 32:2015. Дополнительно: ГОСТ CISPR 16-1-2-2017 (V-LISN), Tihanyi L. «Electromagnetic Compatibility in Power Electronics» (теория EMC-фильтров для импульсных источников), Application Notes Schaffner / EPCOS / Murata.