EMC测试的实质与共模电流

dianyuan@work 2022年9月18日09:49:48
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在电磁兼容领域,不管是产品电路产生的对外干扰还是外部注入产品的干扰,其在产品中流动时,相关的差模电压、电流和共模电压、电流总是在相互转换的。在进行抗扰度测试时,当电缆接口上的每根信号线上注入同样大小的共模电压时,由于在传输路径中各条信号线的共模阻抗不一样,所以结果会导致共模电压向差模电压的转变,这个转变后的差模干扰电压与电路中的信号电压叠加在一起产生干扰。同样对于电路中工作的有用差模信号,由于寄生电感、寄生电容的作用,使信号线电流与回流路径中的电流不一样时,就会实现差模与共模的转换,产品最后表现为严重的共模EMI问题。

因此,虽然不能说EMC问题本质是共模问题,但是就差模问题与共模问题比较来说,共模问题是更值得重视的。共模电流和共模电压的传输路径相对于差模电压和差模电流的传输路径会更难确定,这给EMC问题的分析带来了一定的难度。如果能分析好产品中的共模电流问题,那么产品中的EMC问题也会变得简单了。

比如,从标准EC61000和标准IS0提供的相关实验原理图中可以知道,从干扰发生器来的信号一端通常通过可供选择的耦合装置同时注入电源线或信号线的各个导体中,另一端与参考接地板相连,同时发生器机壳也连接到参考接地板。这就表明这种干扰实际上是加在电源线、信号线与参考接地板之间的。这种干扰是共模干扰。

因此,共模电流主要是指以下两种:
第一种是抗扰度EMS测试。比如EFT/B抗扰度测试时,注入产品各种接口并在产品内部电路或结构传输或流动的共模干扰电流,它总是从抗扰度测试发生器发出,经过被测产品,再回到参考接地板。
第二种是EMI共模干扰电流,它是在产品内部由差模方式传递的正常工作信号,是在传递过程中,由于寄生参数的存在而额外形成的。流向产品的各种接口是这类电流的基本特点。

因此,在分析抗扰度意义上的共模电流和分析EM意义上的共模电流并不矛盾。对产品设计来说,如果产品设计造成外部注入共模干扰电流,那么也会造成EMI共模干扰电流。分析共模电流问题是解决EMC的关键。

dianyuan@work
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