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噪声源与EMI噪声的传输方式

2010-04-202110

噪声源

电子设备内部的电路若有电气振动、电位变化、高频波等动作时就会变化噪声,此处假设液晶电视与电浆电视内部的电路产生噪声,而且power/高速switch电路、数字电路、高频电路及磁束漏泄电路等噪声源,会影响低压电路、微信号电路、低频电路的动作。由于switch电源是利用switching device,将电压从变压器转换至平滑电容(filter condenser),动作时反复ON/OFF造成电压/电流产生急遽变化,尤其是switching频率的高频次数极易出现大型噪声,除此之外FPC的力率改善电路line switching也会出现同样现象。

EMI噪声的传输方式

若以频宽的角度探讨噪声的传输方式时,可分为:
●传导性噪声
●放射性噪声

若以传输路径分类时则可分为:
●common mode噪声(不平衡成份)
●normal mode噪声(平衡成份)

传导性噪声是机器内部的集中定数电路、容量性结合及诱导性结合三者所造成的coupling,同时它也是以分布定数电路为媒体传输的噪声;相较之下放射性噪声则是经由穿透、反射、共振将噪声放射至空间,并以空间为媒体传输的噪声。
 
EMI噪声分析方法

switching电源的传导性噪声分析
量测传导性噪声时必需先将LISN(仿真电源回路网)的检测port,分割成common与normal两种可量测成份,接着再用示波器分析噪声,其结果如(图一)所示。


图1 传导性噪声分析结果

由图一的波形可知normal与common成份,分别是由A相噪声与B相噪声,亦即A/B相两噪声合成所构成。图一(a)与图一(b)分别表示normal mode与common mode频率的spectrum。根据分析结果显示normal mode的噪声,在一定频率时噪声level明显偏低;相较之下common mode的噪声低频领域显得非常大,而且噪声level也非常高。

接着将X‧Y电容插入switching电源的入口处,藉此测试噪声抑制效果。如(图二)测试结果可知,若与无噪声对策比较时,设有X‧Y电容对策的噪声level有降低趋势,不过整体而言并不理想。


图2  噪声对策结果

 
因此上述相同电路另外再追加设置common choke coil,藉此测试噪声抑制效果。根据(图三)实验结果显示,若与无噪声对策比较的话,上述方法可以有效抑制噪声。(图四)是50Ωfilter插入损失仿真分析的结果。

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