ทุกครั้งที่คุณเชื่อมต่ออุปกรณ์กับแหล่งจ่ายไฟจะมีกระแสสองประเภทที่ดำเนินการผ่านสายไฟ ได้แก่ กระแสโหมดดิฟเฟอเรนเชียลและกระแสโหมดทั่วไป ผลรวมของกระแสดังกล่าววัดได้ในระหว่างการทดสอบการปล่อยที่ดำเนินการและสเปกตรัมของมันถูกเปรียบเทียบกับขีด จำกัด
กระแสโหมดดิฟเฟอเรนเชียลคือกระแสที่อุปกรณ์สร้างขึ้นตามปกติเพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ สามารถเรียกอีกอย่างว่ากระแสจ่าย ซึ่งโดยทั่วไปแล้วอาจประกอบด้วยความถี่ต่ำ (เช่น 50/60Hz) และความถี่สูง (เช่น 100KHz + ฮาร์มอนิกของสวิตชิ่ง วงจรไฟฟ้า).
รูปที่ 1. กระแสโหมดดิฟเฟอเรนเชียลในการทดสอบการปล่อยที่ดำเนินการ
กระแสโหมดทั่วไปมักถูกละเลยเนื่องจากพารามิเตอร์ปรสิตของทั้งระบบไม่เพียง แต่กับตัวอุปกรณ์เท่านั้น
ลองพิจารณาคำถามนี้: คุณจำสัญญาณ 50 / 60Hz ที่คุณเห็นในขอบเขตเมื่อแตะหัววัดด้วยนิ้วของคุณหรือไม่? เป็นเพราะปรากฏการณ์ที่คล้ายกับกระแสโหมดทั่วไป: แหล่งที่มาสร้างสนาม (50 / 60Hz จากสายเคเบิลอาคาร) ซึ่งผ่านพารามิเตอร์ของปรสิตที่จับคู่กับร่างกายของคุณซึ่งจะดำเนินการควบคู่กันไป แรงดันไฟฟ้า ไปยังโพรบและขอบเขต
ขอบเขตเชื่อมต่อกับสายสาธารณะอีกครั้งผ่านพารามิเตอร์ปรสิตภายในและสายไฟ ในท้ายที่สุด มันจะสร้างลูปขนาดใหญ่ที่สามารถนำกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กที่กำหนดโดยสถาปัตยกรรมของอุปกรณ์ในระบบ พารามิเตอร์ปรสิตที่เกี่ยวข้อง และแหล่งสัญญาณในระบบ (แรงดันไฟฟ้า ของสายไฟในอาคารและแรงดันไฟฟ้าของ วงจรไฟฟ้า ภายในขอบเขต)
รูปที่ 2. การวัดสัญญาณที่เกิดขึ้นเมื่อใช้นิ้วสัมผัสหัววัด
สถานการณ์ที่คล้ายคลึงกันนี้เกิดขึ้นระหว่างการทดสอบการปล่อยมลพิษที่ดำเนินการ ทั้งสองสายของแหล่งจ่ายหลักสามารถนำกระแสไปในทิศทางเดียวกันกับที่จับคู่กับแชสซีของ EUT ที่ RF แชสซีเชื่อมต่อกับสายดินซึ่งในโครงร่างนี้ทำงานเป็นเส้นทางกลับสำหรับกระแสโหมดทั่วไปดังกล่าวสร้างลูป
กระแสโหมดทั่วไปสามารถปรากฏได้เช่นกันหาก UT ไม่ได้เชื่อมต่อกับพื้นดินหรือไม่มีแชสซีที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเนื่องจากวงจรภายในของ EUT สามารถจับคู่โดยตรงกับระนาบกราวด์ด้านล่าง EUT เอง
รูปที่ 3. กระแสโหมดทั่วไปในการทดสอบการปล่อยที่ดำเนินการ
ตัวรับวัดค่า แรงดันไฟฟ้า ข้ามอิมพีแดนซ์ 50Ω ที่ RF โดย LISN ในแต่ละเฟส เมื่อรวมกระแสดิฟเฟอเรนเชียลและโหมดทั่วไป สัญญาณที่วัดได้ที่เครื่องรับคือ:
-
Vขั้นตอนที่ 1 = 50Ω∙ (Iซม Iนพ.)
-
Vขั้นตอนที่ 2 = 50Ω∙ (Iซม. - Iนพ.)
โดยปกติแรงดันไฟฟ้าดังกล่าวจะวัดที่เครื่องรับเป็น dBuV เพื่อเปรียบเทียบกับขีด จำกัด ที่กำหนดโดยข้อบังคับ EMC ดังที่แสดงไว้ก่อนหน้านี้
เทคนิคการลดเสียงรบกวน
อุปกรณ์แต่ละชิ้นต้องมีการกรองบางประเภทที่พอร์ตเมนเพื่อลดกระแสของโหมดดิฟเฟอเรนเชียลและโหมดทั่วไปที่ LISN จึงทำให้สัญญาณรบกวนที่วัดได้ทั้งหมดต่ำกว่าขีด จำกัด
รูปที่ 4. ฟิลเตอร์ AC / DC EMI เอนกประสงค์ ได้รับความอนุเคราะห์จากแผ่นข้อมูล SCHAFFNER FN2020
รูปแบบทั่วไปสำหรับการกรองคือรูปแบบที่แสดงในรูปที่ 4 ตัวเก็บประจุ ข้ามเฟส (Cx-1 และ Cx-2) ที่ RF นำเสนออิมพีแดนซ์ต่ำซึ่งทำงานเป็นตัวกรองสำหรับกระแสในโหมดดิฟเฟอเรนเชียล แทน ตัวเก็บประจุ Cy ระหว่างแต่ละเฟสและการเชื่อมต่อสายดิน PE ให้ทำหน้าที่ในการลัดกระแสโหมดทั่วไปไปยังการเชื่อมต่อสายดินเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ไปถึงเฟส LISN ดังนั้นการทำงานเป็นตัวกรองโหมดทั่วไป
L เป็นโช้คโหมดทั่วไปซึ่งเป็นหม้อแปลงชนิดหนึ่งที่ขดลวดแต่ละเส้นอยู่ในอนุกรมกับแต่ละเส้น สำหรับกระแสที่มีทิศทางเดียวกัน (โหมดทั่วไป) อิมพีแดนซ์ที่นำเสนอจะสูงมากและ L ทำงานเป็นตัวกรอง ในทางตรงกันข้ามสำหรับกระแสที่มีทิศทางตรงกันข้าม (โหมดดิฟเฟอเรนเชียล) อิมพีแดนซ์ที่นำเสนอนั้นต่ำมากและผลของ L มีค่าเล็กน้อย
ในรูปแบบทั่วไปนี้มีหลายรูปแบบและนักออกแบบที่ทำงานเพื่อปรับขั้นตอนการกรองให้เข้ากับกรณีเฉพาะของอุปกรณ์