LISN 的香料模型

如前所述，簡(jiǎn)單的 LISN 可以看作是我們的 EUT 的低通濾波器，并歸一化從我們的 EUT 輸入電源端子看到的阻抗。LISN 原理圖經(jīng)常出現(xiàn)在相關(guān)的 EMC 標(biāo)準(zhǔn)中。因此，要為我們的 EUT 創(chuàng)建一個(gè)香料模型，最好的辦法是從標(biāo)準(zhǔn)中檢查 LISN 模型。

在本次討論中，假設(shè)我們使用來(lái)自 MIL-STD 461 的“標(biāo)準(zhǔn)”50 uH LISN（參見(jiàn)下圖 1）。我們應(yīng)該注意的第一件事是頻譜分析儀需要進(jìn)行兩次測(cè)量，一次用于“正”電源輸入，第二次用于“負(fù)”輸入引腳（如果我們連接到火線和零線，我們需要重復(fù)Live 和 Neutral 之間的測(cè)量值和）。

請(qǐng)注意，測(cè)量值始終以地球?yàn)閰⒖迹ㄒ?jiàn)圖 1）。

現(xiàn)在我們可以將Vc稱為V1 和V2 （稱為 EARTH） 上的共模電壓，將Vd稱為V1 和V2上的差分電壓。我們可以通過(guò)共模電壓和差模電壓的定義來(lái)說(shuō)明

Vc = （V1+V2）/2

Vd = （V1-V2）/2

稍后我們將開(kāi)始進(jìn)行一些模擬時(shí)，將使用上述等式。

圖 1.典型的“50 uHenry”LISN。圖片由 Francesco Poderico 提供

我們現(xiàn)在可以估計(jì)任何電路的共模電壓和差模電壓，假設(shè)如下：

1. 我們知道我們的 EUT 和接地板 Cp 之間的寄生電容（我們?cè)诘?1 部分中看到過(guò)，你還記得嗎？）

2. 我們不會(huì)因?yàn)樵愀獾牟季侄a(chǎn)生輻射（我們將在本系列后面看到，環(huán)形天線的創(chuàng)建如何產(chǎn)生共模噪聲）

3. 由于沒(méi)有大容量電容器，我們沒(méi)有排放。

Cp的估計(jì)

Cp 通常在 20 pF 到 200 pF 之間。在我的設(shè)計(jì)中，我估計(jì) Cp 如下：除了我的 EUT空氣。我可以使用公式 C= A/s 其中是空氣的介電常數(shù)，s = 80 cm 和 A = 10 * x * y （ x，y = PCB 尺寸）; 例如，對(duì)于 100 cm x 50 cm 的 PCB，Cp 約為 110 pF。

電源線的阻抗估算

我們需要在剛才看到的 LISN 模型中添加一個(gè)電源線模型。該模型可以像串聯(lián)一個(gè)小電阻的電感器一樣簡(jiǎn)單（我忽略了電纜的寄生電容，因?yàn)檫@有助于我們過(guò)濾 Vc 和 Vd）。

要估算電纜的寄生電感，最準(zhǔn)確的方法是在電纜數(shù)據(jù)表中檢查電纜每米的電感。如果此信息不可用，另一種方法是使用 LCR 表測(cè)量，如下圖所示。

圖 2.通過(guò)上述設(shè)置，我們可以使用 LCR 表測(cè)量電纜電感。圖片由 Francesco Poderico 提供

一旦我們估計(jì)了電纜電感，我們就可以將其添加到我們的 spice 模型中。假設(shè)我們的電纜有一個(gè) 1 H 的電感和一個(gè) 0.01 歐姆的串聯(lián)電阻。我們的香料模型變?yōu)椋?/p>

圖 3.帶有 LISN + 電源線模型的 Spice 模型。圖片由 Francesco Poderico 提供

電容器型號(hào)

理想電容器的阻抗隨頻率降低，其關(guān)系遵循以下定律：Zc = 1/C。不幸的是，理想的電容器并不存在，因此我們必須至少添加兩個(gè)寄生元件。

1. ESR（等效串聯(lián)電阻）

2. ESL（等效串聯(lián)電感）

3. Rp（電容并聯(lián)電阻，本次分析可以忽略）

ESR 和 ESL 通常在電容器數(shù)據(jù)表中提供。但是，如果不是，請(qǐng)使用 LCR 表測(cè)量它們。

現(xiàn)在我們準(zhǔn)備好進(jìn)行一些有趣的模擬了！請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注第 4 部分。

在這里，我們學(xué)習(xí)了如何為 LISN 建模、如何估計(jì) Cp、如何評(píng)估電源線電感，以及為開(kāi)關(guān)中涉及的所有電容器使用合適的模型至關(guān)重要。在下一部分中，我們將通過(guò)一些示例來(lái)了解這一點(diǎn)。