传导式EMI可以分成差模和共模两类。差模也称作对称模式或正常模式;而共模也称作不对称模式或接地泄漏模式。传导式是指部分电磁能量透过外部缆线、电源线、I/O互连界面,形成传导波被传送出去。本文将说明射频能量经由电源线传送时,所产生传导式噪声对PCB影响,以及如何测量传导式EMI和FCC、CISPREMI限制规定。 EMI产生噪声也分成两类:差模噪声和共模噪声。简言之,差模噪声是当两条电源供应线路电流方向互为相反时发生。而共模噪声是当所有电源供应线路电流方向相同时发生,一般而言,差模讯号通常是我们所要,因为它能承载有用数据或讯号;而共模讯号是我们不要副作用或是差模电路,它正是EMC最大难题。共模噪声发生大多数是因为杂散电容不当接地所造成。这也是为何共模也称作接地泄漏模式原因。有DM噪声源存在,所以没有电流通过接地线路。噪声电流方向是根据交流电周期而变化。 电源供应电路所提供基本交流工作电流,在本质上也是差模。工作电流仍然保留有直流偏压能量,此偏压是提供给滤波抗流线圈使用,因此这会严重影响EMI滤波器效能。这时,当使用外部电流探针来量测数据时,很可能因此造成测量误差。利用不等值负载或线路阻抗,就能够有效地将CM电流转换成一部分是CM电流,另一部分是DM电流。在DC-DC转换器输出端存在着尚未被察觉共模噪声,它变成一个非常真实差动输入电压涟波,并施加给次系统。没有次系统内建共模拒斥率可以参考,因为此噪声不完全是共模。到最后,此次系统可能会发生错误。所以,在产生共模电流时,就要马上降低它大小,这是非常重要,是第一要务。 使阻抗均衡则是第二要务。此外,由于共模和差模特性,共模电流频率会比差模频率大。因此,共模电流会产生很大射频辐射。而且,会和邻近组件和电路发生电感性与电容性耦合。DM噪声源很像是一个电压源。另一方面,共模噪声是被一个摆动电压启动。但CM噪声源行为却比较像是一个电流源,这使得共模噪声更难被消除。它和所有电流源一样,需要有一个流动路径存在。因为它路径包含底盘,所以外壳可能会变成一个大型高频天线。 实体电气路径之间距离,最好是越大越好。因为如果没有EMI滤波器存在话,部分噪声电流将会透过散布于各地各种寄生性电容返回。其余部分将透过无线方式返回,这就是辐射;由此产生电磁场会影响相邻导体,在这些导体内产生极小电流。最后,这些极小返回电流在电源供应输入端总和会一直维持零值,因此不会违反Kirchhoff定律在一封闭电路中,过一节点电流量之代数和为零。
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