當面對來自開關電源的過量傳導發射時,首先要研究和確定其充足性的是電力線濾波器。線路供電的開關電源通常具有濾波器的共模和差模部分,如圖1中的通用原理圖所示。
圖1 - 電源線濾波器的常見形式。
紅色框表示共模濾波器組件,Cx電容器表示差分模式。
當使用線路阻抗穩定網絡(LISN)時,我們實際上測量的是共模和差模傳導電壓之和。一個例子如圖2所示。我們正在測量Velleman 12V / 2A開關電源(型號PSIN02512N)。整體排放量并不算太差,所以我放大了從“0”到2 MHz的測量值,因此我可以更好地觀察噪聲。
圖2 - 使用LISN測量傳導發射的臨時測試設置。
結果如圖3所示。注意線和中性線之間測量值的差異。精心設計的電源通常具有相當相同的測量值,因此濾波器電路中顯然存在一些不平衡。
圖3 - 使用LISN測量傳導發射。
為了分別打破差模和共模發射,我們將使用電流探頭。請注意,這與LISN測量無法直接比較,LISN測量是一個電壓,但它仍然會提供一些有用的信息。
我們都可能熟悉測量共模電流的程序。我們只需將電流探頭夾在線路和零線兩端并進行測量。請記住,共模電流以相同的方向流出兩根導線,通常終輻射并導回電源線。這顯示在圖6的黃色跡線中。
圖4 - 測量線路和零線中的共模電流。
我通常在導線周圍填充一些絕緣層,以防止它們接觸電流探頭的金屬外殼。
另一方面,為了測量差模電流并消除共模電流,我們需要配置導線,使它們以相反的方向通過電流探頭。請注意,當我們這樣做時,電壓讀數將是實際差模電流的兩倍(高6 dB)。這顯示在圖6中的紫色跡線中。
圖5 - 用于測量差模電流的導線配置。
圖6 - 共模(黃色跡線)和差模(紫色跡線)的測量。請注意差分模式如何包含主要噪聲。
注意:在圖6中,我們看到差模電流遠大于共模電流。這表明線路濾波器的共模部分是足夠的,而差模濾波可以使用一些額外的工作。例如,線路側的小型串聯電感器將為X電容器(Cx)提供更大的阻抗。
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