Bir cihazı güç kaynağına her bağladığınızda, güç kablosu üzerinden iletilen iki tür akım vardır: diferansiyel mod akımları ve ortak mod akımları. Bu tür akımların toplamı, yürütülen bir emisyon testi sırasında ölçülür ve spektrumu limitlerle karşılaştırılır.
Diferansiyel mod akımları, cihaza güç vermek için normalde cihaz tarafından üretilen akımlardır. Bunlar aynı zamanda besleme akımları olarak da adlandırılabilir ve genel olarak düşük frekanslardan (yani 50/60Hz) ve yüksek frekanslardan (yani 100KHz + bir anahtarlamanın harmoniklerinden oluşabilmektedir) devre).
Şekil 1. Yapılan emisyon testindeki diferansiyel mod akımları
Ortak mod akımları, yalnızca cihazın kendisininkiler için değil, yalnızca tüm sistemin parazitik parametreleri nedeniyle genellikle ihmal edilir.
Şu soruyu düşünün: Proba parmağınızla dokunduğunuzda dürbün üzerinde gördüğünüz 50/60Hz sinyalini hatırlıyor musunuz? Bu, ortak mod akımlarına benzer bir olgudan kaynaklanmaktadır: bir kaynak, parazitik parametreler aracılığıyla vücudunuzla eşleşen ve daha sonra bağlı akımı ileten bir alan (bina kablolarından 50/60Hz) üretir. Voltaj sonda ve kapsam için.
Kapsam, dahili parazit parametreleri ve güç kablosu aracılığıyla tekrar kamu hattına bağlanır. Sonunda, sistemdeki cihazların mimarisi, ilgili parazitik parametreler ve sistemdeki sinyal kaynakları tarafından belirlenen küçük bir akımı iletebilen büyük bir döngü oluşturulur (Voltaj Bina kablolarının ve gerilimlerinin devre kapsam dahilinde).
Şekil 2. Proba parmakla dokunulduğunda üretilen sinyalin ölçüsü.
Yapılan emisyonların testi sırasında da benzer bir durum yaşanıyor. Ana beslemenin her iki hattı da RF'de EUT'un şasisine bağlanan aynı yönde bir akım iletebilir. Şasi, bu şemada bu tür ortak mod akımları için bir dönüş yolu olarak çalışan ve bir döngü oluşturan topraklama kablosuna bağlanır.
UT'nin toprağa bağlı olmaması veya iletken bir şasiye sahip olmaması durumunda da ortak mod akımları mevcut olabilir, çünkü EUT'nin dahili devresi doğrudan EUT'nin altındaki toprak düzlemine bağlanabilir.
Şekil 3. Gerçekleştirilen emisyon testindeki ortak mod akımları.
Alıcı ölçer Voltaj Her fazda LISN tarafından RF'de sunulan 50Ω empedans boyunca. Diferansiyel ve ortak mod akımlarının toplanmasıyla, alıcıda ölçülen sinyaller elde edilir:
-
VFAZ 1 = 50Ω ∙ (benCM + IMD)
-
VFAZ 2 = 50Ω ∙ (benSANTİMETRE - IMD)
Genellikle bu tür voltajlar, daha önce gösterildiği gibi EMC düzenlemelerinin sağladığı sınırlarla karşılaştırmak için alıcıda dBuV olarak ölçülür.
Gürültü Azaltma Teknikleri
Her cihaz, LISN'deki diferansiyel ve ortak mod akımlarını azaltmak ve böylece ölçülen toplam gürültüyü sınırların altında tutmak için ana bağlantı noktasında bir tür filtrelemeye ihtiyaç duyar.
Şekil 4. Genel amaçlı AC/DC EMI filtresi. Resim SCHAFFNER FN2020 veri sayfasının izniyle
Filtreleme için çok yaygın bir şema, Şekil 4'te sunulan şemadır. Kondansatörler RF'deki fazlar (Cx-1 ve Cx-2) boyunca diferansiyel mod akımları için filtre görevi gören düşük bir empedans sunar. Bunun yerine, Kondansatörler Her faz ile toprak bağlantısı PE arasında Cy, ortak mod akımlarını toprak bağlantısına kısa devre yaparak bunların LISN fazlarına ulaşmasını önleyerek ortak mod filtreleri olarak çalışır.
L, her sarımın her hatta seri olduğu bir tür transformatör olan ortak modlu bir bobindir. Aynı yöne (ortak mod) sahip akımlar için sunulan empedans çok yüksektir ve L, filtre görevi görür. Aksine, zıt yönlere (diferansiyel mod) sahip akımlar için sunulan empedans çok düşüktür ve L'nin etkisi ihmal edilebilir düzeydedir.
Bu ortak şema etrafında birçok değişken vardır ve tasarımcılar, filtreleme aşamasını cihazın özel durumuna uyarlamak için çalışırlar.