Mode Diferensial Vs. Emisi yang Dilakukan Mode Umum

Pembaruan: 3 Juli 2023

Setiap kali Anda menyambungkan perangkat ke catu daya, ada dua jenis arus yang dilakukan melalui kabel daya: arus mode diferensial dan arus mode umum. Jumlah arus tersebut diukur selama uji emisi yang dilakukan dan spektrumnya dibandingkan dengan batas.

Arus mode diferensial adalah yang biasanya dihasilkan oleh perangkat untuk memberi daya pada perangkat. Mereka juga dapat disebut sebagai arus pasokan, yang secara umum dapat terdiri dari frekuensi rendah (yaitu 50/60Hz) dan frekuensi tinggi (yaitu 100KHz + harmonik dari switching). sirkit).

 

Gambar 1. Arus mode diferensial pada uji emisi yang dilakukan

 

Arus mode umum biasanya diabaikan hanya karena parameter parasit dari keseluruhan sistem, tidak hanya parameter perangkat itu sendiri.

Pertimbangkan pertanyaan ini: Apakah Anda ingat sinyal 50 / 60Hz yang Anda lihat pada teropong saat menyentuh probe dengan jari Anda? Ini disebabkan oleh fenomena yang mirip dengan arus mode umum: sumber menghasilkan medan (50 / 60Hz dari kabel gedung) yang melalui parameter parasit berpasangan dengan tubuh Anda, yang pada gilirannya melakukan sambungan tegangan ke probe dan ruang lingkup. 

Lingkup digabungkan ke garis publik lagi melalui parameter parasit internal dan kabel listrik. Pada akhirnya, dihasilkan loop besar yang mampu mengalirkan arus kecil yang ditentukan oleh arsitektur perangkat dalam sistem, parameter parasit terkait, dan sumber sinyal dalam sistem (tegangan kabel bangunan dan tegangan dari sirkit dalam ruang lingkup).

 

Gambar 2. Ukuran sinyal yang dihasilkan saat menyentuh probe dengan jari.

 

Situasi serupa terjadi selama pengujian emisi konduksi. Kedua jalur suplai utama dapat menghantarkan arus ke arah yang sama yang dipasangkan dengan sasis EUT di RF. Chassis dihubungkan ke kabel pembumian yang dalam skema ini berfungsi sebagai jalur balik untuk arus mode umum tersebut, membuat loop.

Arus mode umum juga dapat terjadi jika UT tidak terhubung ke bumi atau tidak memiliki rangka konduktif, karena rangkaian internal EUT dapat terhubung langsung ke bidang arde di bawah EUT itu sendiri.

 

Gambar 3. Arus mode umum pada uji emisi yang dilakukan.

 

Penerima mengukur tegangan melintasi impedansi 50Ω yang disajikan pada RF oleh LISN pada setiap fase. Menjumlahkan arus mode diferensial dan umum, sinyal terukur yang dihasilkan pada penerima adalah:

  • VTAHAP1 = 50Ω ∙ (ICM+ IMD)

  • VTAHAP2 = 50Ω ∙ (ICM - IMD)

Biasanya, tegangan seperti itu diukur pada penerima sebagai dBuV untuk membandingkannya dengan batas yang diberikan oleh peraturan EMC, seperti yang diilustrasikan sebelumnya. 

 

Teknik Pengurangan Kebisingan

Setiap perangkat memerlukan beberapa jenis penyaringan di port utama untuk mengurangi arus diferensial dan mode umum di LISN, sehingga menjaga kebisingan terukur total di bawah batas.

 

Gambar 4. Filter AC / DC EMI tujuan umum. Gambar milik lembar data SCHAFFNER FN2020

 

Skema yang sangat umum untuk memfilter adalah yang disajikan pada Gambar 4. Kapasitor melintasi fase (Cx-1 dan Cx-2) pada RF menghadirkan impedansi rendah yang berfungsi sebagai filter untuk arus mode diferensial. Sebaliknya, Kapasitor Cy antara setiap fase dan koneksi bumi PE, buat peran untuk menyingkat arus mode umum ke koneksi bumi menghindarinya untuk mencapai fase LISN, sehingga berfungsi sebagai filter mode umum.

L adalah mode tersedak umum, sejenis transformator di mana setiap belitan dipasang seri dengan setiap saluran. Untuk arus yang searah (common mode), impedansi yang disajikan sangat tinggi dan L berfungsi sebagai filter. Sebaliknya, untuk arus yang memiliki arah berlawanan (mode diferensial), impedansi yang disajikan sangat rendah dan pengaruh L dapat diabaikan.

Di sekitar skema umum ini, ada banyak varian dan desainer bekerja untuk menyesuaikan tahap pemfilteran dengan kasus perangkat tertentu.