顺利通过EMC试验（十七）文字版
预习思考题
你在DC模块的输入和输出端安装滤波器了吗，你注意滤波器的接地问题了吗？
首先，我们看一下怎样控制DC模块输入端的差模传导骚扰。这关系到我们是否能够顺利通过CE102这类的传导发射试验。
我们知道，差模传导骚扰是由于电源回路中有一个开关器件导致的。这个开关器件动作时，导致输入电流变化，这就是传导发射。
为了减小传导发射，我们应该尽量减小输入电流的波动。
一种能够抵抗电流变化的器件是电感器件。因此，一个思路就是在电源线上串联一个电感器件。这种电感叫做差模电感，因为他对差模电流呈现电感特性，以区别于共模电感。共模电感仅对共模电流呈现电感特性，而对差模电流不呈现电感特性。
我们再看看输出侧的传导骚扰。输出侧的骚扰表现为电容上的噪声电压，这在前面已经看到了。我们的目标是减小这种噪声电压。
说到平滑电压，大家自然会考虑到电容器，电容是平滑电压的理想器件。大家一定奇怪，图中的输出侧不是有电容吗，为什么起不到这个作用呢。这是因为普通的电容有一定的带宽限制，不能够有效的平滑高频电压。
为了控制DC模块的共模骚扰，我们先看看DC模块共模骚扰模型。
图中所示的是一个前面连接电源，后面连接负载的DC模块示意图。在DC模块部分，我们仅画出了与共模骚扰有关的开关器件。随着开关器件的动作，这个开关器件上产生脉冲电压，这就是共模电压源。
图中最下面的黑色粗线代表了所谓的“地线”，这并不是我们所说的大地，而是附近的一个较大的金属导体，这个导体与电源、DC模块、负载之间具有较大的杂散电容。图中也画出了这些杂散电容。
我们可以画出共模电压源驱动的三个共模电流回路。
一个是输入回路，由输入电源线、地线、电源-地间杂散电容、DC模块-地间杂散电容构成。
第二个是输出回路，由输出电源线、地线、负载-地间杂散电容、DC模块-地间杂散电容构成。
第三个是输入/输出大回路，由输入电源线、输出电源线、地线、负载-地间杂散电容、电源-地间杂散电容构成。
控制共模骚扰的基本思路是改变共模电流的路径。也就是，使共模电流尽量局限在较小的范围内。这样，共模电流产生的危害最小。
具体地说，就是用电容为共模电流提供一个捷径，使共模电流不要通过杂散电容形成一个回路，而是通过我们专门提供的电容形成一个回路。
基于上面对共模电流路径的分析，这一点很容易做到。
左图是DC模块有金属外壳的情况。如图所示，我们只要在输入线、输出线与金属外壳之间分别连接一个电容，就可以达到上述的目的。
从图中可以看出，三个共模电流的回路都局限在很小的范围内。当然，这需要DC模块的金属外壳有一个引出端供连接电容之用。
如果DC模块没有金属外壳，我们需要有意地在DC模块的临近设置一个“地”，这个地与DC模块内部电路之间有较大的电容，然后用这个地充当前面所述的金属外壳的作用。
如果可能，用一个小金属盒将DC模块罩起来，作为共模电容的地，效果更好。大家应该清楚，这里的小金属盒不是起着屏蔽作用，而是起着共模电流路径中的“地”的作用。
为了使大家便于实施上述的滤波措施，这里提供了一个典型的滤波电路。
左面是完整的滤波电路，图中的电感是共模电感。关于共模电感，在后面我们进行介绍。
右边分别是差模、共模等效电路图。
右上图是差模等效电路，图中的电感是共模电感的等效差模成分。
右下图是共模等效电路，图中的电感是共模电感。
DC模块的输入和输出端都可以使用这个滤波电路。不同的是，滤波电路的接法。正确的接法是，图中的共模电容（红色圆圈中的两个电容）总是靠近DC模块一侧。
制作滤波器时，需要注意的是，如果滤波器直接连接设备的电源线输入端，可能要做线-外壳之间的耐压或绝缘试验，这时，共模电容需要能够承受试验电压，通常可达到500V，有些系统中，会达到1000V，甚至更高。因此，在选择共模电容时要注意电容的耐压值。
对于一般的DC模块，共模电感的电感量0.5mH，差模电容的容量可以为1mf，共模电容的容量可以为0.1mf。之所以共模电容的容量较小，主要是考虑共模骚扰的频率较高，没有必要用更大的电容值。这样选择，可以降低差模电容的耐压要求（为共模电容耐压值的1/10），有利于减小滤波器的体积。
这里给大家展示了在DC模块的输入和输出端安装滤波器的效果。
这是我从实验室中随便找了一个DC模块进行的实验情况。
滤波器是按照前面电路制作的两个滤波器，封装在一个金属壳内。
由于这个DC模块是塑料外壳封装，为了提供滤波器的接地点，将DC模块固定在了一个金属板上，并将滤波器也固定在金属板上。
上图是DC模块输入端的情况，左边的频谱图是没有安装滤波器时的传导发射（用LISN测量的结果），右边的是安装了滤波器后的情况。可看到，传导发射明显降低。
下图是DC模块的输出端的情况。左边的直流电压波形是没有安装滤波器的情况，可以看到尖峰状电压，右边的是安装了滤波器的情况，可以看到尖峰状的电压已经不见了。
我们在这个实验中，还测量了辐射的情况。
DC模块产生辐射性骚扰的主要原因是输入和输出引线，这些引线起着天线的作用。因此，如果对输出和输入线做滤波，就能够大大降低电磁辐射。
左面的是DC模块的输入、输出端没有安装滤波器时的辐射情况，右面的是安装了滤波器的辐射情况，可以看到辐射强度大大降低。
安装了滤波器后的辐射强度可以认为就是DC模块本身的电磁辐射，从这里可以看到，模块本身的电磁辐射实际较小，尽管这个DC模块是塑料封装的。
由于DC模块的辐射主要产生于输入线和输出线，因此，为了保证最好的滤波效果，滤波器应该尽量靠近DC模块。也就是，是DC模块与滤波器之间的连线尽量短。
