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差模干擾與共模干擾的概念和開關電源EMI原理圖詳細概述

電磁兼容EMC ? 來源:未知 ? 作者:易水寒 ? 2018-05-27 11:19 ? 次閱讀

要理解傳導干擾測試,首先要清楚一個概念:差模干擾與共模干擾 。

差模干擾:存在于L-N線之間,電流從L進入,流過整流二極管正極,再流經負載,通過熱地,到整流二極管,再回到N,在這條通路上,有高速開關的大功率器件,有反向恢復時間極短的二極管,這些器件產生的高頻干擾,都會從整條回路流過,從而被接收機檢測到,導致傳導超標。

共模干擾:共模干擾是因為大地與設備電纜之間存在寄生電容,高頻干擾噪聲會通過該寄生電容,在大地與電纜之間產生共模電流,從而導致共模干擾。下圖為差模干擾引起的傳導FALL數據,該測試數據前端超標,為差模干擾引起:

差模干擾與共模干擾的概念和開關電源EMI原理圖詳細概述

下圖為開關電源EMI原理部分:

差模干擾與共模干擾的概念和開關電源EMI原理圖詳細概述

圖中CX2001為安規薄膜電容(當電容被擊穿或損壞時,表現為開路)其跨在L線與N線之間,當L-N之間的電流,流經負載時,會將高頻雜波帶到回路當中。此時X電容的作用就是在負載與X電容之間形成一條回路,使的高頻分流,在該回路中消耗掉,而不會進入市電,即通過電容的短路交流電讓干擾有回路不串到外部。對差模干擾的整改對策:1. 增大X電容容值;2. 增大共模電感感量,利用其漏感,抑制差模噪聲(因為共模電感幾種繞線方式,雙線并繞或雙線分開繞制,不管哪種繞法,由于繞制不緊密,線長等的差異,肯定會出現漏磁現象,即一邊線圈產生的磁力線不能完全通過另一線圈,這使得L-N線之間有感應電動勢,相當于在L-N之間串聯了一個電感)下圖為共模干擾測試FALL數據:

差模干擾與共模干擾的概念和開關電源EMI原理圖詳細概述

電源線纜與大地之間的寄生電容,使得共模干擾有了回路,干擾噪聲通過該電容,流向大地,在LISN-線纜-寄生電容-地之間形成共模干擾電流,從而被接收機檢測到,導致傳導超標(這也可以解釋為什么有的主板傳導測試時,不接地通過,一夾地線就超標。USB模式下不接地時,電流回路只能通過L-二極管-負載-熱地-二極管-N,共模電流不能回到LISN,LISN檢測到的噪聲較小,而當主板的冷地與大地直接相連時,線纜與大地之間有了回路,此時若共模噪聲未被前端LC濾波電路吸收的話,就會導致傳導超標)對共模干擾的整改對策:1. 加大共模電感感量;2. 調整L-GND,N-GND上的LC濾波器,濾掉共模噪聲;3.主板盡可能接地,減小對地阻抗,從而減小線纜與大地的寄生電容。

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原文標題:20180525三合一主板的EMC傳導整改分享

文章出處:【微信號:EMC_EMI,微信公眾號:電磁兼容EMC】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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