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差模干擾與共模干擾的概念和開關(guān)電源EMI原理圖詳細(xì)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(dǎo)干擾測(cè)試,首先要清楚一個(gè)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(jìn)入,流過整流二極管正極,再流經(jīng)負(fù)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(guān)的大功率器件,有反向恢復(fù)時(shí)間極短的二極管,這些器件產(chǎn)生的高頻干擾,都會(huì)從整條回路流過,從而被接收機(jī)檢測(cè)到,導(dǎo)致傳導(dǎo)超標(biāo)。

共模干擾:共模干擾是因?yàn)榇蟮嘏c設(shè)備電纜之間存在寄生電容,高頻干擾噪聲會(huì)通過該寄生電容,在大地與電纜之間產(chǎn)生共模電流,從而導(dǎo)致共模干擾。下圖為差模干擾引起的傳導(dǎo)FALL數(shù)據(jù),該測(cè)試數(shù)據(jù)前端超標(biāo),為差模干擾引起:

差模干擾與共模干擾的概念和開關(guān)電源EMI原理圖詳細(xì)概述

下圖為開關(guān)電源EMI原理部分:

差模干擾與共模干擾的概念和開關(guān)電源EMI原理圖詳細(xì)概述

圖中CX2001為安規(guī)薄膜電容(當(dāng)電容被擊穿或損壞時(shí),表現(xiàn)為開路)其跨在L線與N線之間,當(dāng)L-N之間的電流,流經(jīng)負(fù)載時(shí),會(huì)將高頻雜波帶到回路當(dāng)中。此時(shí)X電容的作用就是在負(fù)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(huì)進(jìn)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(duì)差模干擾的整改對(duì)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?yàn)?a target="_blank">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(huì)出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象,即一邊線圈產(chǎn)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(yīng)電動(dòng)勢(shì),相當(dāng)于在L-N之間串聯(lián)了一個(gè)電感)下圖為共模干擾測(cè)試FALL數(shù)據(jù):

差模干擾與共模干擾的概念和開關(guān)電源EMI原理圖詳細(xì)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(jī)檢測(cè)到,導(dǎo)致傳導(dǎo)超標(biāo)(這也可以解釋為什么有的主板傳導(dǎo)測(cè)試時(shí),不接地通過,一夾地線就超標(biāo)。USB模式下不接地時(shí),電流回路只能通過L-二極管-負(fù)載-熱地-二極管-N,共模電流不能回到LISN,LISN檢測(cè)到的噪聲較小,而當(dāng)主板的冷地與大地直接相連時(shí),線纜與大地之間有了回路,此時(shí)若共模噪聲未被前端LC濾波電路吸收的話,就會(huì)導(dǎo)致傳導(dǎo)超標(biāo))對(duì)共模干擾的整改對(duì)策:1. 加大共模電感感量;2. 調(diào)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(duì)地阻抗,從而減小線纜與大地的寄生電容。

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原文標(biāo)題:20180525三合一主板的EMC傳導(dǎo)整改分享

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