Chế độ vi sai Vs. Chế độ Chung được Tiến hành Phát thải

Cập nhật: 3/2023/XNUMX

Mỗi khi bạn kết nối thiết bị với nguồn điện, có hai loại dòng điện được dẫn qua cáp nguồn: dòng điện chế độ khác biệt và dòng điện chế độ chung. Tổng các dòng điện như vậy được đo trong quá trình thử nghiệm phát xạ đã tiến hành và phổ của nó được so sánh với các giới hạn.

Dòng điện ở chế độ vi sai là dòng điện thường do thiết bị tạo ra để cấp nguồn cho thiết bị. Chúng cũng có thể được gọi là dòng điện cung cấp, nói chung có thể bao gồm các tần số thấp (tức là 50/60Hz) và tần số cao (tức là 100KHz + sóng hài của chuyển mạch mạch).

 

Hình 1. Dòng chế độ vi sai trong thử nghiệm khí thải đã tiến hành

 

Dòng điện chế độ chung thường bị bỏ qua chỉ do các thông số ký sinh của toàn bộ hệ thống, không chỉ đối với các thông số của chính thiết bị.

Hãy xem xét câu hỏi này: Bạn có nhớ tín hiệu 50 / 60Hz mà bạn nhìn thấy trên ống soi khi dùng ngón tay chạm vào đầu dò không? Đó là do một hiện tượng tương tự như các dòng điện ở chế độ thông thường: một nguồn tạo ra một trường (50 / 60Hz từ các dây cáp của tòa nhà) thông qua các thông số ký sinh kết hợp với cơ thể của bạn, đến lượt nó dẫn các kết nối Vôn đến đầu dò và phạm vi. 

Phạm vi được ghép nối lại với đường dây công cộng thông qua các tham số ký sinh bên trong và cáp nguồn. Cuối cùng, nó tạo ra một vòng lặp lớn có thể dẫn một dòng điện nhỏ được xác định bởi kiến ​​trúc của các thiết bị trong hệ thống, các tham số ký sinh liên quan và nguồn tín hiệu trong hệ thống (Vôn của dây cáp tòa nhà và điện áp của mạch bên trong phạm vi).

 

Hình 2. Thước đo tín hiệu được tạo ra khi chạm vào đầu dò bằng ngón tay.

 

Tình huống tương tự cũng xảy ra trong quá trình kiểm tra khí thải được tiến hành. Cả hai dòng của nguồn cung cấp chính có thể dẫn dòng điện theo cùng một hướng kết hợp với khung của EUT tại RF. Khung máy được kết nối với cáp nối đất trong sơ đồ này hoạt động như một đường dẫn trở lại cho các dòng điện ở chế độ chung như vậy, tạo ra một vòng lặp.

Dòng điện chế độ chung cũng có thể xuất hiện nếu UT không được kết nối với đất hoặc nó không có khung dẫn điện, bởi vì mạch bên trong của EUT có thể ghép nối trực tiếp với mặt đất bên dưới chính EUT.

 

Hình 3. Các dòng điện chế độ chung trong thử nghiệm khí thải đã tiến hành.

 

Máy thu đo Vôn trên trở kháng 50Ω được LISN trình bày tại RF trên mỗi pha. Tổng hợp các dòng chế độ vi sai và chế độ chung, các tín hiệu đo được tại máy thu là:

  • VGIAI ĐOẠN 1 = 50Ω ∙ (ICM + IMD)

  • VGIAI ĐOẠN 2 = 50Ω ∙ (ICM - IMD)

Thông thường, các điện áp như vậy được đo tại máy thu là dBuV để so sánh chúng với các giới hạn được cung cấp bởi các quy định của EMC, như được minh họa trước đây. 

 

Kỹ thuật giảm tiếng ồn

Mỗi thiết bị yêu cầu một số loại lọc tại cổng nguồn điện để giảm dòng điện chế độ khác biệt và thông thường tại LISN, do đó giữ cho tổng tiếng ồn đo được dưới giới hạn.

 

Hình 4. Bộ lọc AC / DC EMI mục đích chung. Hình ảnh được phép của biểu dữ liệu SCHAFFNER FN2020

 

Một sơ đồ rất phổ biến để lọc là sơ đồ được trình bày trong Hình 4. Tụ qua các pha (Cx-1 và Cx-2) tại RF có trở kháng thấp hoạt động như các bộ lọc cho dòng điện ở chế độ vi sai. Thay vào đó, Tụ Cy giữa mỗi pha và kết nối đất PE, đóng vai trò ngắn mạch các dòng chế độ chung với kết nối trái đất để tránh chúng chạm tới các pha LISN, do đó hoạt động như các bộ lọc chế độ chung.

L là cuộn cảm chế độ chung, một loại máy biến áp mà mỗi cuộn dây mắc nối tiếp với mỗi dòng. Đối với các dòng điện có cùng hướng (chế độ chung), trở kháng được trình bày rất cao và L hoạt động như một bộ lọc. Ngược lại, đối với dòng điện có hướng ngược nhau (chế độ vi sai), trở kháng được trình bày là rất thấp và ảnh hưởng của L là không đáng kể.

Xung quanh sơ đồ chung này, có nhiều biến thể và các nhà thiết kế làm việc để điều chỉnh giai đoạn lọc phù hợp với trường hợp cụ thể của thiết bị.