共模電流EMC設計兩大核心要點(diǎn)

其實(shí)要弄清楚共模電流存在的問(wèn)題，首先應該弄清楚什么是共模電流？共模電流從字面上來(lái)理解，電流是需要一個(gè)環(huán)路，原理和我們電路知識應該是相通的，共模電流指的是LN— PE,(LN同向，PE反向)形成了電流環(huán)路，它們的形成可以不需要地線(xiàn)，因為對地的分布電容就是一個(gè)很好的耦合途徑，如果你將環(huán)路切斷了，那么共模電流就消失了，達到我們整改的目的，這也就是我們常說(shuō)的切斷干擾的耦合途徑。

共模是對地的，這個(gè)地，可以是金屬外殼，也可以是參考接地平板，所以任何PCB布線(xiàn)、PCB平面、外拖的線(xiàn)纜只要對這兩個(gè)有電位差，都可以構成共模環(huán)路，當然，共模環(huán)路也就是與這兩個(gè)構成的環(huán)路；共模很多都是由分布參數引起，比如分布電容，所以說(shuō)，直觀(guān)上沒(méi)有環(huán)路或者信號的線(xiàn)上，也有可能有共模電流，典型的如天線(xiàn)，就可以認為與地通過(guò)分布電容形成的共模環(huán)路。

給大家介紹一個(gè)實(shí)例：有時(shí)候，我們經(jīng)常會(huì )碰到，一個(gè)產(chǎn)品是帶地的，但是它內部電源確實(shí)不帶地的，結果加上地線(xiàn)傳導測試就不能通過(guò)了，但只要將地線(xiàn)去掉，測試就可以了。將地線(xiàn)去除，就是將共模環(huán)路中的地回路切斷了，因為傳導的測試頻率較低，共模電流在低頻的情況下，地阻抗會(huì )低于分布電容的阻抗。所以我們看到的效果是效果是明顯的。因為安規的原因，我們往往無(wú)法將地線(xiàn)去除，那么我們就應該在LN線(xiàn)上做文章，前面說(shuō)到共模的環(huán)路是由LN-PE,那么我們就可以通過(guò)加大LN線(xiàn)上的阻抗來(lái)達到減小共模電流的目的了，共模電感就是最好的選擇。

關(guān)于共模電流的理想的EMC設計如以下兩點(diǎn)：

一是將EUT產(chǎn)生的共模電流局限在GND上，不令其出現在機殼地與外界(EMI)

二是將外界欲侵入EUT的共模電流局限在機殼地上，不令其出現在GND上(EMS)

一般EMC工程師也是遵守這種做法，但是沒(méi)有思路總結。其實(shí)，外部電磁干擾主要是低頻(10M~20MHZ以下，變頻器、開(kāi)關(guān)電源、電機等產(chǎn)生的)，所以在工控系統中，很多EMC工程師，喜歡將GND浮空，并通過(guò)1000pF的高壓電路，與機殼相連。

這樣，高頻的干擾(數字部分)被屏蔽在機殼內，并通過(guò)高頻電容返回。外殼干擾，進(jìn)不了GND或數字系統。

當然，這樣做的成本可能是高的，如接口要隔離等。