Каждый раз, когда вы подключаете устройство к источнику питания, через кабель питания проходят два типа токов: токи дифференциального режима и токи синфазного режима. Сумма таких токов измеряется во время испытания на кондуктивную эмиссию, и ее спектр сравнивается с предельными значениями.
Токи дифференциального режима обычно генерируются устройством для питания устройства. Их также можно назвать токами питания, которые, вообще говоря, могут состоять из низких частот (т. е. 50/60 Гц) и высоких частот (т. е. 100 кГц + гармоники переключения). схема).
Рисунок 1. Дифференциальные токи при испытании на кондуктивную эмиссию.
Синфазными токами обычно пренебрегают из-за паразитных параметров всей системы, а не только самого устройства.
Подумайте над этим вопросом: помните ли вы сигнал 50/60 Гц, который вы видите на прицеле при прикосновении пальца к щупу? Это происходит из-за явления, аналогичного синфазным токам: источник генерирует поле (50/60 Гц от кабелей здания), которое через паразитные параметры соединяется с вашим телом, которое, в свою очередь, проводит связанные напряжение к зонду и прицелу.
Прицел снова подключается к линии общего пользования через внутренние паразитные параметры и силовой кабель. В итоге создается большой контур, способный проводить небольшой ток, определяемый архитектурой устройств в системе, соответствующими паразитными параметрами и источниками сигналов в системе (напряжение кабелей здания и напряжения схема внутри сферы).
Рисунок 2. Измерение сигнала, возникающего при прикосновении пальца к щупу.
Похожая ситуация происходит при тестировании кондуктивных выбросов. Обе линии основного источника питания могут проводить ток в том же направлении, что и шасси EUT в RF. Шасси подключается к заземляющему кабелю, который в этой схеме работает как обратный путь для таких синфазных токов, создавая петлю.
Синфазные токи могут присутствовать также, если UT не подключен к земле или у него нет проводящего шасси, потому что внутренняя цепь EUT может подключаться непосредственно к заземляющей пластине под самим EUT.
Рис. 3. Синфазные токи при испытании на кондуктивную эмиссию.
Приемник измеряет напряжение через полное сопротивление 50 Ом, представленное в RF LISN на каждой фазе. Суммируя дифференциальный и синфазный токи, результирующие измеренные сигналы в приемнике:
-
VФАЗА 1 = 50 Ом ∙ (IСм + IДМ)
-
VФАЗА 2 = 50 Ом ∙ (IСМ - IДМ)
Обычно такие напряжения измеряются на приемнике как дБуВ, чтобы сравнить их с пределами, предусмотренными правилами ЭМС, как показано ранее.
Методы шумоподавления
Для каждого устройства требуется какая-то фильтрация на сетевом порте, чтобы уменьшить дифференциальные и синфазные токи в LISN, тем самым удерживая общий измеренный шум ниже установленных пределов.
Рис. 4. Универсальный фильтр электромагнитных помех постоянного и переменного тока. Изображение предоставлено таблицей данных SCHAFFNER FN2020.
Очень распространенная схема фильтрации представлена на рисунке 4. Конденсаторы по фазам (Cx-1 и Cx-2) на RF имеют низкий импеданс, который работает как фильтры для дифференциальных токов. Вместо этого Конденсаторы Cy между каждой фазой и заземляющим соединением PE, сделайте роль замыкания синфазных токов на заземление, избегая их попадания на фазы LISN, таким образом работая как фильтры синфазных помех.
L - синфазный дроссель, своего рода трансформатор, в котором каждая обмотка включена последовательно с каждой линией. Для токов, которые имеют одинаковое направление (общий режим), представленный импеданс очень высок, и L работает как фильтр. Напротив, для токов, которые имеют противоположные направления (дифференциальный режим), представленный импеданс очень низок, а влияние L незначительно.
Вокруг этой общей схемы существует множество вариантов, и разработчики работают над адаптацией стадии фильтрации к конкретному случаю устройства.