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预习思考题 你听说过这样的说法吗，低频段的传导骚扰发射以差模发射为主，高频段的传导骚扰发射以共模发射为主？ 尽管大家是产品设计师，并需要了解关于EMC试验的方面的详细知识，但是了解基本原理还是必要的。了解这些知识，不仅有助于我们在设计时，更有针对性地采取措施，而且当试验失败时，有助于我们开展诊断整改。 图中是传导骚扰试验的基本配置。这里，受试设备通过一台叫做LISN的设备连接到电源线上。LISN叫做电源线阻抗稳定网络。他的作用主要有三个，一个是隔离来自电网的骚扰，第二个是制造一个阻抗不变的电源环境，第三个是将收拾设备电源线上的传导发射电流提取出来。 实际上，由于LISN一般在屏蔽室的环境中使用，屏蔽室中的电磁环境比较干净，所以第一个功能并不重要。 第二个功能之所以重要，是因为电子设备的传导发射强度与电网的阻抗有关，如果不确定一个固定的阻抗值，试验结果就没有确定性，这怎么行？ 第三个功能是检测传导发射所必须的。 LISN把收拾设备电源线上的传导发射信息提取出来，送到频谱分析仪或者EMI接收机中进行定量分析，确定是否超过限制值。 关于频谱分析仪和EMI接收机的详细知识，限于本课程篇幅，不做介绍了。 前面我们了解了传导发射试验的基本配置，这里我们给出了传导发射的电路模型。 这个电路对于大部分设计师而言比较陌生，今后需要熟悉这个模型，这是我们处理传导发射问题的基础。 先看右边的虚线框，这代表受试设备的金属机箱。机箱内有两个骚扰源，一个是DM，代表差模骚扰电压，另一个是CM，代表共模骚扰电压。 具体差模骚扰电压、共模骚扰电压是怎样产生的比较复杂，后面我们会做简单的介绍。但是，他们怎样产生的并不影响我们这里的分析，关键是有这两种成分存在。 再看左边，这里是LISN的等效电路图，它构成了DM和CM的负载。 图中画出了差模电流（红色实线）的路径，和共模电流（共模虚线）的路径。 请大家注意一点，图中受试设备与地线面之间并没有导体连接，共模电流是通过受试设备与地线面之间的杂散电容构成的路径。因此，共模电流的大小与这个杂散电容的大小有关。当然，更与受试设备是否与地线面连接有关。
AC/DC电源是所有交流供电的设备中必须具备的一个功能模块。这里，我们简单分析一下它是如何产生差模骚扰的，如果有从事电源专业的设计师，可以参考其他更详细的资料。 AC/DC模块主要包括两部分电路，一部分是整流电路，另一部分是直流斩波部分。 整流电路将交流电压变换成直流电压，直流斩波电路将直流电压斩波为脉冲电压，通过调整脉冲电压的脉冲宽度来控制输出电压的有效值。 整流电路的后面有一个平滑电容，这个电容的作用是平滑纹波电压，但是，这个电容导致输入电流是脉冲状的。因为，只有当输入电压的幅度超过电容上的电压时，才会有电流进入整流桥。这就是一种差模骚扰电流。它以低频为主，实际上是以正弦波的高次谐波为主。这叫做谐波电流发射，在GJB151中叫做CE101。 斩波电路就是一个开关电路，以一定的频率进行开关动作，因此，这类稳压电源叫做开关电源。 显然，这导致了输入电流的脉动，由于串联电感的限制，电流波形为锯齿状。这就是高频差模骚扰，在GJB151中叫做CE102。骚扰的频率取决于开关动作的频率。 实际上，开关器件上的电压为脉冲状的，因为当开关闭合时，电压为0，开关打开时，电压为直流母线上的电压。这种脉冲电压就是共模骚扰电压。
我们再分析一下共模骚扰是怎样产生的。 对于一个实际的电子设备，电源线上的共模骚扰来自两个方面。一个是开关电源内部，另一个是来自机箱内的其他电路产生的高频电磁场的感应。这在图中分别作了标示。 开关电源自身产生的共模骚扰主要来自开关器件上的脉冲电压，他主要是通过开关器件与散热片之间的杂散电容形成共模电流。最高频率一般在50MHz以下，具体频率范围与开关电源内部的设计有关，有些开关电源也会产生100MHz以上的共模骚扰。 设备内部电路在电源线上感应产生的共模骚扰电压，与两个因素有关，一个是内部电路的电磁兼容特性，这包括内部电路的辐射强度，辐射电磁场的频率范围。另一个是电源线在机箱内的长度、相对于内部骚扰源的位置关系等。 这种感应的共模骚扰电压的最高频率与电路的工作频率有关，通常会达到最高时钟频率的15倍以上。
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