Cada vez que você conecta um dispositivo a uma fonte de alimentação, existem dois tipos de correntes conduzidas através do cabo de alimentação: correntes de modo diferencial e correntes de modo comum. A soma dessas correntes é medida durante um teste de emissões conduzido e seu espectro é comparado com os limites.
As correntes de modo diferencial são aquelas normalmente geradas pelo dispositivo para alimentar o dispositivo. Elas também podem ser chamadas de correntes de alimentação, que de um modo geral podem ser compostas de baixas frequências (ou seja, 50/60 Hz) e altas frequências (ou seja, 100KHz + harmônicos de uma chaveamento). o circuito).
Figura 1. Correntes de modo diferencial no teste de emissões conduzidas
As correntes de modo comum geralmente são negligenciadas devido apenas aos parâmetros parasitas de todo o sistema, não apenas aos do próprio dispositivo.
Considere esta questão: Você se lembra do sinal de 50/60 Hz que vê no osciloscópio ao tocar a ponta de prova com o dedo? É devido a um fenômeno semelhante às correntes de modo comum: uma fonte gera um campo (50 / 60Hz dos cabos do edifício) que por meio de parâmetros parasitas se acopla ao seu corpo, que por sua vez conduz o acoplado Voltagem para a sonda e o escopo.
O escopo é acoplado à linha pública novamente por meio de seus parâmetros parasitas internos e cabo de alimentação. No final, é gerado um grande loop que é capaz de conduzir uma pequena corrente determinada pela arquitetura dos dispositivos no sistema, os parâmetros parasitas associados e as fontes de sinal no sistema (Voltagem dos cabos do edifício e tensões do o circuito dentro do escopo).
Figura 2. A medida do sinal produzido ao tocar a sonda com o dedo.
Situação semelhante ocorre durante o teste de emissões conduzidas. Ambas as linhas da alimentação principal podem conduzir uma corrente na mesma direção que acopla ao chassi do ESE em RF. O chassi é conectado ao cabo de aterramento que neste esquema funciona como um caminho de retorno para tais correntes de modo comum, criando um loop.
Correntes de modo comum também podem estar presentes se o UT não estiver conectado ao terra ou não tiver um chassi condutor, porque o circuito interno do ESE pode acoplar diretamente ao plano de aterramento abaixo do próprio ESE.
Figura 3. Correntes de modo comum no teste de emissões conduzidas.
O receptor mede a Voltagem através da impedância de 50Ω apresentada em RF pelo LISN em cada fase. Somando as correntes de modo diferencial e comum, os sinais medidos resultantes no receptor são:
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VFASE 1 = 50Ω ∙ (ICM + IMD)
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VFASE 2 = 50Ω ∙ (ICM - IMD)
Normalmente, essas tensões são medidas no receptor como dBuV, a fim de compará-las aos limites fornecidos pelos regulamentos EMC, conforme ilustrado anteriormente.
Técnicas de redução de ruído
Cada dispositivo requer algum tipo de filtragem na porta de alimentação para reduzir as correntes diferencial e de modo comum no LISN, mantendo assim o ruído total medido abaixo dos limites.
Figura 4. Filtro EMI CA / CC de uso geral. Imagem cortesia de SCHAFFNER FN2020 datasheet
Um esquema muito comum para filtragem é o apresentado na Figura 4. capacitores entre as fases (Cx-1 e Cx-2) em RF apresentam baixa impedância que funcionam como filtros para correntes de modo diferencial. Em vez disso, o capacitores Cy entre cada fase e ligação à terra PE, fazem o papel de encurtar as correntes de modo comum à ligação à terra evitando que cheguem às fases LISN, funcionando assim como filtros de modo comum.
L é uma bobina de modo comum, uma espécie de transformador em que cada enrolamento está em série com cada linha. Para as correntes que têm a mesma direção (modo comum), a impedância apresentada é muito alta e L funciona como um filtro. Ao contrário, para as correntes que têm sentidos opostos (modo diferencial), a impedância apresentada é muito baixa e o efeito de L é desprezível.
Em torno desse esquema comum, existem muitas variantes e os designers trabalham para adaptar o estágio de filtragem ao caso específico do dispositivo.