1)差模干扰与共模干扰
1.1差模干扰:存在于l-n线之间,电流从l进入,流过整流二极管正极,再流经负载,通过热地,到整流二极管,再回到n,在这条通路上,有高速开关的大功率器件,有反向恢复时间极短的二极管,这些器件产生的高频干扰,都会从整条回路流过,从而被接收机检测到,导致传导超标。
1.2共模干扰:共模干扰是因为大地与设备电缆之间存在寄生电容,高频干扰噪声会通过该寄生电容,在大地与电缆之间产生共模电流,从而导致共模干扰。
下图为差模干扰引起的传导fall数据,该测试数据前端超标,为差模干扰引起:
下图为开关电源emi原理部分:
图中cx2001为安规薄膜电容(当电容被击穿或损坏时,表现为开路)其跨在l线与n线之间,当l-n之间的电流,流经负载时,会将高频杂波带到回路当中。此时x电容的作用就是在负载与x电容之间形成一条回路,使高频分流在该回路中消耗掉,而不会进入市电,即通过电容的短路交流电让干扰有回路不串到外部。
对差模干扰的整改对策:
1. 增大x电容容值
2. 增大共模电感感量,利用其漏感,抑制差模噪声(因为共模电感几种绕线方式,双线并绕或双线分开绕制,不管哪种绕法,由于绕制不紧密,线长等的差异,肯定会出现漏磁现象,即一边线圈产生的磁力线不能完全通过另一线圈,这使得l-n线之间有感应电动势,相当于在l-n之间串联了一个电感)
下图为共模干扰测试fall数据:
电源线缆与大地之间的寄生电容,使得共模干扰有了回路,干扰噪声通过该电容,流向大地,在lisn-线缆-寄生电容-地之间形成共模干扰电流,从而被接收机检测到,导致传导超标(这也可以解释为什么有的主板传导测试时,不接地通过,一夹地线就超标。usb模式下不接地时,电流回路只能通过l-二极管-负载-热地-二极管-n,共模电流不能回到lisn,lisn检测到的噪声较小,而当主板的冷地与大地直接相连时,线缆与大地之间有了回路,此时若共模噪声未被前端lc滤波电路吸收的话,就会导致传导超标)
对共模干扰的整改对策:
1. 加大共模电感感量
2. 调整l-gnd,n-gnd上的lc滤波器,滤掉共模噪声
3. 主板尽可能接地,减小对地阻抗,从而减小线缆与大地的寄生电容。
2)产品电磁兼容骚扰源有:
1、设备开关电源的开关回路:骚扰源主频几十khz到百余khz,高次谐波可延伸到数十mhz。
2、设备直流电源的整流回路:工频线性电源工频整流噪声频率上限可延伸到数百khz;开关电源高频整流噪声频率上限可延伸到数十mhz。
3、电动设备直流电机的电刷噪声:噪声频率上限可延伸到数百mhz。
4、电动设备交流电机的运行噪声:高次谐波可延伸到数十mhz。
5、变频调速电路的骚扰发射:开关调速回路骚扰源频率从几十khz到几十mhz。
6、设备运行状态切换的开关噪声:由机械或电子开关动作产生的噪声频率上限可延伸到数百mhz。
7、智能控制设备的晶振及数字电路电磁骚扰:骚扰源主频几十khz到几十mhz,高次谐波可延伸到数百mhz。
8、微波设备的微波泄漏:骚扰源主频数ghz。
9、电磁感应加热设备的电磁骚扰发射:骚扰源主频几十khz,高次谐波可延伸到数十mhz。
10、电视电声接收设备的高频调谐回路的本振及其谐波:骚扰源主频数十mhz到数百mhz,高次谐波可延伸到数ghz。
11、信息技术设备及各类自动控制设备的数字处理电路:骚扰源主频数十mhz到数百mhz(经内部倍频主频可达数ghz),高次谐波可延伸到十几ghz。
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差模干扰与共模干扰的整改对策
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