当前位置:首页 >> 技术中心 >> EMI/EMC >> 差模和共模传导EMI的产生和消除方法
    

差模和共模传导EMI的产生和消除方法

传导EMI分为两种,即差模干扰和共模干扰,差模干扰信号出现在电路输入端之间;而向电路添加一个接地环路或者不良电流通路时,便出现共模干扰,差模干扰和共模干扰都要求使用特殊的滤波器,来应对EMI 干扰的不利影响。

辐射EMI 干扰可以来自某个不定向发射源以及某个无意形成的天线。传导性EMI 干扰也可以来自某个辐射EMI 干扰源,或者由一些电路板组件引起。一旦您的电路板接收到传导性干扰,它便驻入应用电路的PCB 线迹。常见的一些辐射EMI 干扰源包括以前文章中谈及的组件,以及板上开关式电源、连接线和开关或者时钟网络。

传导性EMI 信号的耦合介质

图1 传导性EMI 信号的耦合介质

传导性EMI 干扰是开关电路正常工作与寄生电容和电感共同作用产生的结果。图1显示了一些会进入到您的PCB 线迹中的EMI 干扰源情况。Vemi1 源自开关网络,例如:时钟信号或者数字信号线迹等。这些干扰源的耦合方式均为通过线迹之间的寄生电容。这些信号将电流尖脉冲带入邻近PCB 线迹。同样,Vemi2 源自开关网络,或者来自PCB 上的某个天线。这些干扰源的耦合方式均为通过线迹之间的寄生电感。该信号将电压扰动带入邻近PCB 线迹。每三个EMI 源来自于线缆内相邻的导线。沿这些导线传播的信号可产生串扰效应。

开关式电源产生Vemi4。开关式电源产生的干扰驻存在电源线迹上,并以Vemi4 信号的形式出现。

在正常运行期间,开关式电源(SMPS) 电路为传导性EMI 的形成带来机会。这些电源内的“开”和“关”切换操作,会产生较强的非连续性电流。这些非连续性电流存在于降压转换器的输入端、升压转换器的输出端,以及反激和降升压拓扑结构的输入和输出端。开关动作引起的非连续性电流会产生电压纹波,其通过PCB 线迹传播至系统的其它部分。SMPS 引起的输入和/或输出电压纹波,会危害负载电路的运行。图2 显示了工作在2 MHz 下的一个DC/DC 降压SMPS 输入的频率组成例子。SMPS 传导干扰的基本频率组成范围为90 – 100 MHz。

图2 DC/DC 降压转换器:开关频率=2MHz

图2 DC/DC 降压转换器:开关频率=2MHz

输入和输出针脚使用10 ?F滤波器时的传导性EMI测量。

共有两类传导性干扰:差模干扰和共模干扰。差模干扰信号出现在电路输入端之间,例如:信号和接地等。电流流经同相的两个输入端。但是,1号电流输入大小与2号相等,但方向相反(差动参考)。这两个输入端的负载,形成一个随电流强弱变化的电压。线迹1和差分基准之间的这种电压变化,在系统中形成干扰或者通信误差。

在您向电路添加一个接地环路或者不良电流通路时,便出现共模干扰。如果存在某个干扰源,则线迹1 和线迹2 上形成共模电流和共模电压,而接地环路充当一个共模干扰源。差模干扰和共模干扰都要求使用特殊的滤波器,来应对EMI 干扰的不利影响。

分享到:

用户评论

发评论送积分,参与就有奖励!

发表评论

评论内容:发表评论不能请不要超过250字;发表评论请自觉遵守互联网相关政策法规。

用户名: