共模电流产生辐射的三种基本驱动模式之（三）

本帖最后由 lifree 于 2019-12-31 16:02 编辑 / k) |! }+ q) z6 U5 c5 ^$ `

首先应该知道，工作差模信号（有用信号源）回路产生的磁场与电缆及金属外壳或印制板地等组成的寄生回路产生磁耦合时产生的共模电流是磁耦合驱动共模电流辐射的基本驱动模式。

图（a）是典型磁耦合驱动模式产生的共模电流辐射原理图。! _6 S' l2 [- Q- c

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图中，差模工作信号在小回路H中流动时，电缆、金属外壳、印制板地及寄生电容组成的大回路耦合到了小回路中的信号，使电缆中带有共模电流信号，从而产生共模辐射。2 O: h! H. D5 F0 @+ g" ?; }8 c* S) L
图（b），是开关电源中发生磁耦合共模驱动模式的原理图。) d$ P/ ~7 G- k! U

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图中，由电容、变压器初级、开关管组成的环路1与产品电源线、电源内部电路及电源与参考地之间的寄生电容Cp形成的共模环路2之间发生磁耦合，环路2中的电源线中感应出共模电流，形成共模辐射。6 o$ e+ t8 b+ W3 H
通过前面三种驱动模式的分析，可以得出一些总结，如下：
产生共模电流辐射的条件：
1.要有共模驱动源；
2.要有共模辐射天线。
大部分情况下，”天线“是产品中的电缆或PCB印制线，这些都是无法避免存在的。而驱动源是任何两个金属体之间存在的射频电位差，两个金属体分别是它的不对称振子天线的两个极。射频电位差即为共模驱动源，它通过不对称振子天线向空间辐射电磁能量。
共模驱动源可以通过合理的设计来避免或减小。如果设计不合理，当频率达到MHz级时nH级的小电感和pF级的小电容都将产生影响。两个导体间的寄生小电感能产生射频电位差。
没有直接连接点的金属体也可能通过寄生小电容变成“天线“，如散热器。
共模天线的一个极必定是设备的外部连接线，另一个极可以是内部印制板的地、电源面、机壳、散热片、金属支架等。另外，当天线两个极的总长度大于“波长/20”后，天线的辐射才有可能有效。
在天线总长度确定时，源在天线上的位置是天线辐射能量的决定因素。天线在源的同一侧产生的共模辐射要比分别在两侧时小得多。


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