Chaque fois que vous connectez un appareil à une alimentation, il existe deux types de courants conduits à travers le câble d'alimentation: les courants de mode différentiel et les courants de mode commun. La somme de ces courants est mesurée lors d'un essai d'émissions conduites et son spectre est comparé à des limites.
Les courants de mode différentiel sont ceux normalement générés par l'appareil pour alimenter l'appareil. Ils peuvent également être appelés courants d'alimentation, qui peuvent généralement être composés de basses fréquences (c'est-à-dire 50/60Hz) et de hautes fréquences (c'est-à-dire 100KHz + harmoniques d'un commutateur circuit).
Figure 1. Courants de mode différentiels dans le test d'émissions conduites
Les courants de mode commun sont généralement négligés en raison uniquement des paramètres parasites de l'ensemble du système, pas seulement de ceux de l'appareil lui-même.
Considérez cette question: vous souvenez-vous du signal 50 / 60Hz que vous voyez sur la lunette lorsque vous touchez la sonde avec votre doigt? Cela est dû à un phénomène similaire aux courants de mode commun: une source génère un champ (50 / 60Hz à partir des câbles du bâtiment) qui, via des paramètres parasites, se couple avec votre corps, qui à son tour conduit le couplé. Tension à la sonde et à la lunette.
L'oscilloscope est à nouveau couplé à la ligne publique via ses paramètres parasites internes et son câble d'alimentation. Au final, il est généré une grande boucle capable de conduire un petit courant déterminé par l'architecture des appareils du système, les paramètres parasites associés et les sources de signaux du système (Tension des câbles du bâtiment et des tensions des circuit à l'intérieur du périmètre).
Figure 2. La mesure du signal produit lorsque vous touchez la sonde avec un doigt.
Une situation similaire se produit lors du test des émissions conduites. Les deux lignes de l'alimentation principale peuvent conduire un courant dans la même direction qui se couple avec le châssis de l'EST à RF. Le châssis est connecté au câble de terre qui, dans ce schéma, fonctionne comme un chemin de retour pour ces courants de mode commun, créant une boucle.
Des courants de mode commun peuvent également être présents si l'UT n'est pas connecté à la terre ou s'il n'a pas de châssis conducteur, car le circuit interne de l'EST peut se coupler directement au plan de masse sous l'EST lui-même.
Figure 3. Courants de mode commun dans le test d'émissions conduites.
Le récepteur mesure la Tension à travers l'impédance de 50Ω présentée à RF par le LISN sur chaque phase. En additionnant les courants de mode différentiel et commun, les signaux mesurés résultants au niveau du récepteur sont :
-
VLA PHASE 1 = 50Ω ∙ (jeCM + IMARYLAND)
-
VLA PHASE 2 = 50Ω ∙ (jeCM - IMARYLAND)
Habituellement, ces tensions sont mesurées au niveau du récepteur en dBuV afin de les comparer aux limites fournies par les réglementations CEM, comme illustré précédemment.
Techniques de réduction du bruit
Chaque appareil nécessite une sorte de filtrage au niveau du port secteur afin de réduire les courants différentiels et de mode commun au LISN, maintenant ainsi le bruit total mesuré en dessous des limites.
Figure 4. Filtre EMI CA / CC à usage général. Image reproduite avec l'aimable autorisation de la fiche technique SCHAFFNER FN2020
Un schéma de filtrage très courant est celui présenté à la figure 4. Condensateurs à travers les phases (Cx-1 et Cx-2) à RF présentent une faible impédance qui fonctionne comme des filtres pour les courants de mode différentiel. Au lieu de cela, le Condensateurs Cy entre chaque phase et la prise de terre PE, ont pour rôle de court-circuiter les courants de mode commun à la prise de terre en évitant qu'ils n'atteignent les phases LISN, fonctionnant ainsi comme des filtres de mode commun.
L est une self de mode commun, une sorte de transformateur où chaque enroulement est en série avec chaque ligne. Pour les courants qui ont le même sens (mode commun), l'impédance présentée est très élevée et L fonctionne comme un filtre. Au contraire, pour les courants qui ont des sens opposés (mode différentiel), l'impédance présentée est très faible et l'effet de L est négligeable.
Autour de ce schéma commun, il existe de nombreuses variantes et les concepteurs travaillent pour adapter l'étape de filtrage au cas spécifique de l'appareil.