في كل مرة تقوم فيها بتوصيل جهاز بمصدر طاقة ، يوجد نوعان من التيارات التي يتم إجراؤها عبر كبل الطاقة: تيارات الوضع التفاضلي وتيارات الوضع المشترك. يتم قياس مجموع هذه التيارات خلال اختبار الانبعاثات الذي يتم إجراؤه ومقارنة طيفها بالحدود.
تيارات الوضع التفاضلي هي تلك التي يتم إنشاؤها عادةً بواسطة الجهاز من أجل تشغيل الجهاز. يمكن الإشارة إليها أيضًا باسم تيارات الإمداد ، والتي يمكن أن تتكون عمومًا من ترددات منخفضة (أي 50/60 هرتز) وترددات عالية (أي 100 كيلو هرتز + توافقيات التبديل الدارة الكهربائية).
الشكل 1. تيارات الوضع التفاضلي في اختبار الانبعاثات الذي تم إجراؤه
عادة ما يتم إهمال تيارات الوضع المشترك بسبب المعلمات الطفيلية للنظام بأكمله ، وليس فقط تلك الخاصة بالجهاز نفسه.
ضع في اعتبارك هذا السؤال: هل تتذكر إشارة 50/60 هرتز التي تراها على النطاق عند لمس المسبار بإصبعك؟ يرجع ذلك إلى ظاهرة مشابهة لتيارات الوضع الشائع: المصدر يولد مجالًا (50/60 هرتز من كبلات البناء) يتزاوج من خلال المعلمات الطفيلية مع جسمك ، وهذا بدوره يؤدي إلى الجهد االكهربى للتحقيق والنطاق.
يقترن النطاق بالخط العام مرة أخرى من خلال المعلمات الطفيلية الداخلية وكابل الطاقة. في النهاية ، يتم إنشاء حلقة كبيرة قادرة على إجراء تيار صغير تحدده بنية الأجهزة في النظام ، والمعلمات الطفيلية المرتبطة ، ومصادر الإشارة في النظام (الجهد االكهربى من كابلات البناء والفولتية من الدارة الكهربائية داخل النطاق).
الشكل 2. قياس الإشارة الناتجة عند لمس المسبار بإصبع.
يحدث موقف مماثل أثناء اختبار الانبعاثات التي تم إجراؤها. يمكن لكلا خطي الإمداد الرئيسي إجراء تيار في نفس الاتجاه الذي يقترن بهيكل EUT في RF. يتم توصيل الهيكل بالكابل الأرضي الذي يعمل في هذا المخطط كمسار عودة لتيارات الوضع الشائع ، مما يؤدي إلى إنشاء حلقة.
يمكن أن توجد تيارات الوضع المشترك أيضًا إذا لم يكن UT متصلًا بالأرض أو لم يكن به هيكل موصل ، لأن الدائرة الداخلية لـ EUT يمكن أن تقترن مباشرة بالمستوى الأرضي أسفل EUT نفسه.
الشكل 3. تيارات الوضع المشترك في اختبار الانبعاثات الذي تم إجراؤه.
المتلقي يقيس الجهد االكهربى عبر الممانعة 50 المقدمة في RF بواسطة LISN في كل مرحلة. بجمع تيارات الأسلوب التفاضلي والمشترك ، فإن الإشارات المقاسة الناتجة عند المستقبل هي:
-
Vالمرحلة 1 = 50Ω ∙ (أناسم + IDM)
-
Vالمرحلة 2 = 50Ω ∙ (أناسم - IDM)
عادةً ، يتم قياس هذه الفولتية عند جهاز الاستقبال على أنها dBuV لمقارنتها بالحدود المنصوص عليها في لوائح EMC ، كما هو موضح سابقًا.
تقنيات الحد من الضوضاء
يتطلب كل جهاز نوعًا من التصفية في منفذ التيار الرئيسي لتقليل تيارات الوضع التفاضلي والشائع في LISN ، وبالتالي الحفاظ على إجمالي الضوضاء المقاسة أقل من الحدود.
الشكل 4. مرشح AC / DC EMI للأغراض العامة. الصورة مجاملة من ورقة بيانات SCHAFFNER FN2020
مخطط شائع جدًا للتصفية هو المخطط المعروض في الشكل 4. المكثفات عبر المرحلتين (Cx-1 و Cx-2) في التردد الراديوي تقدم مقاومة منخفضة تعمل كمرشحات لتيارات الوضع التفاضلي. بدلا من ذلك ، فإن المكثفات Cy بين كل مرحلة والاتصال الأرضي PE ، اجعل دورك اختصار تيارات الوضع المشترك لاتصال الأرض وتجنبها للوصول إلى مراحل LISN ، لذلك تعمل كمرشحات نمط مشترك.
L هو خنق وضع شائع ، وهو نوع من المحولات حيث يكون كل لف في سلسلة مع كل سطر. بالنسبة للتيارات التي لها نفس الاتجاه (الوضع الشائع) ، تكون المعاوقة المقدمة عالية جدًا ويعمل L كمرشح. على العكس من ذلك ، بالنسبة للتيارات التي لها اتجاهات معاكسة (الوضع التفاضلي) ، فإن المعاوقة المقدمة منخفضة جدًا وتأثير L ضئيل.
حول هذا المخطط الشائع ، هناك العديد من المتغيرات ويعمل المصممون على تكييف مرحلة التصفية مع الحالة المحددة للجهاز.