传导噪声分析技术
传导噪声分析技术
The analysis technology of conductive noise
中船重工第七一二研究所 冯成
摘要
本文介绍了传导噪声分析涉及的共模、差模噪声分离方法，阻抗对滤波器插入损耗的影响，以及在分析基础上如何快速得到适合的传导发射解决方案。
关键词
共模噪声，差模噪声，阻抗，插损，传导发射
Abstract
The article introduces one separation method ｆｏｒ common-mode and differential-mode noise in conductive noise analyzing, the affection of filter ｉｎｓｅｒｔ loss due to the impedance, also includes how to find the best solution ｆｏｒ conductive emission based on analysis results rapidly.
Keywords
common-mode noise, differential-mode noise, impedance, ｉｎｓｅｒｔ loss, conductive emission
传导发射是电磁兼容设计中的两个重要问题之一。为了满足标准中对传导发射限制的要求，通常使用EMI滤波器来抑制电子产品产生的传导噪声。快速选择或者设计一个满足需要的滤波器是解决问题的关键。传导噪声分析技术包括共模噪声、差模噪声分析，共模阻抗、差模阻抗分析，这是滤波器设计的基础。
1．共模噪声和差模噪声。
传导噪声根据传输特性产生分成两类：差模噪声和共模噪声。差模噪声是当两条电源线的电流方向互为相反时发生的，而共模噪声是当所有的电源线的电流方向相同时发生的，如图1所示。一般而言，共模是最大难题，是因为杂散电容的不当接地所造成的。
如果存在不等值的负载或线路阻抗，就会将共模电流转换成部分共模电流和部分差模电流。当电源系统给电路供电时，如果电路具有不等值的阻抗，而且电源的输出存在共模噪声时，共模噪声将差动方式作用于电路，电路可能会发生错误。所以，在产生共模电流时，就要首先降低共模噪声，其次是均衡阻抗。此外，由于共模和差模的特性，共模电流的频率会比差模的频率大。因此，共模电流会产生很大的射频辐射，而且会和邻近的组件和电路发生感性与容性的耦合。在实际电源电路里，差模噪声很像是一个电压源，共模噪声比较像是一个电流源，这使得共模噪声更难被消除。共模噪声和所有的电流源一样，需要有一个流动路径存在。因为它的路径包含底盘，所以外壳可能会变成一个大型的高频天线。
2．共模噪声和差模噪声分析
图2 LISN测试示意图
在电磁兼容实验室，人们借助LISN和接收机完成传导发射的测试，测试结果将给出电源线上的总噪声特性。
图2给出了使用LISN测试电源噪声示意图，由于LISN输出使用标准50欧姆阻抗。因此两路LISN分别得到噪声电压：
VL=25xIcm+50xIdm
VN=25xIcm－50xIdm
