共模电流测量方法与EMC设计中的应用
需积分: 46 199 浏览量
更新于2024-08-17
收藏 448KB PPT 举报
"共模电流的测量-EMC基础理论(四)"
在电磁兼容(EMC)领域,共模电流是设备产生电磁干扰(EMI)的重要因素。它是指在同一根导线中,流经相线与中性线或地线之间的相同方向的电流。由于共模电流的形成涉及复杂的电磁交互作用,且往往并非设计之初就预计到的,因此难以通过理论分析准确预测其大小。通常,我们需要借助实验方法来测量和评估电缆上的共模电流。
进行共模电流测量时,所需的设备包括一台频谱分析仪、一个或两个电流卡钳以及一条射频电缆。电流卡钳实际上是一个无初级的变压器,它能够感应电缆上的电流并转换为电压信号,此电压信号被送至频谱分析仪进行读取。具体步骤如下:
1. 连接设备:频谱分析仪、电流卡钳和射频电缆按照规定的配置连接好。
2. 参数设置:调整频谱分析仪的参数,如扫描频率范围、中频/视频带宽等,以dBV为单位。
3. 背景测量:关闭待测系统的电源,使用电流卡钳测量电缆上的共模电流作为背景值。
4. 实际测量:开启系统,再次测量电缆上的共模电流,对比背景值,找出额外的信号。
5. 数据转换:根据电流卡钳制造商提供的传输阻抗数据,计算共模电流ICM(dB A)= V(dB V) - ZT(dB)。
6. 单位换算:将ICM(dB A)转换为微安(μA)单位,便于进一步计算。
得到共模电流后,可以结合共模辐射计算公式,评估特定频率下的共模辐射强度。这对于确保设备符合EMC标准至关重要。
在PCB(印制电路板)设计中,电磁兼容性也是必须考虑的关键因素。脉冲信号的频谱特性,如上升时间tr和下降时间td,会直接影响信号的谐波成分。快速变化的电流会产生辐射,其中地线和电源线上的噪声是主要来源。设计时应尽量减小地线网格、优化电源线布局,采用适当的解耦电容来抑制这些噪声。例如,电源解耦电容C的选取与电流变化率dI/dt、电源线电感L和频率f有关,C=dIdt/(dV/Z),用于减少电源线上的电压跌落。
另外,为了减少辐射,需要控制电流环路的大小,避免形成大的辐射天线。例如,使用铁氧体磁珠可以增加电源端阻抗,利用细线布局增加电感,这些方法都有助于改善电路的辐射性能。线路板的辐射主要有差模辐射和共模辐射两种机制,它们分别与电流环路和导线辐射相关。在近场区和远场区,辐射场强随频率和距离的变化有所不同。
理解和控制共模电流对于提高电子设备的电磁兼容性至关重要。良好的PCB设计实践,结合精确的共模电流测量,能够显著降低EMI,确保产品符合严格的EMC标准。
2011-12-15 上传
2021-10-11 上传
2020-07-25 上传
2014-05-23 上传
2022-05-28 上传
2022-01-17 上传
2014-04-15 上传
2020-08-27 上传
2021-05-20 上传
白宇翰
- 粉丝: 27
- 资源: 2万+
最新资源
- ES管理利器:ES Head工具详解
- Layui前端UI框架压缩包:轻量级的Web界面构建利器
- WPF 字体布局问题解决方法与应用案例
- 响应式网页布局教程:CSS实现全平台适配
- Windows平台Elasticsearch 8.10.2版发布
- ICEY开源小程序:定时显示极限值提醒
- MATLAB条形图绘制指南:从入门到进阶技巧全解析
- WPF实现任务管理器进程分组逻辑教程解析
- C#编程实现显卡硬件信息的获取方法
- 前端世界核心-HTML+CSS+JS团队服务网页模板开发
- 精选SQL面试题大汇总
- Nacos Server 1.2.1在Linux系统的安装包介绍
- 易语言MySQL支持库3.0#0版全新升级与使用指南
- 快乐足球响应式网页模板:前端开发全技能秘籍
- OpenEuler4.19内核发布:国产操作系统的里程碑
- Boyue Zheng的LeetCode Python解答集