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网络模块电源接地对传导骚扰的影响案例

文章来源 : 广东三亿体育在线检测 发表时间:2021-05-09 浏览数量:

大多数产品都需要接地,接地是印制噪声、防止干扰的主要方法,不正确的接地方式可能导致产品的失效,小编今天就为大家带来了一个,关于网络模块电源接地对传导骚扰的影响的案例,希望对大家有所帮助。


网络模块电源接地对传导骚扰的影响案例


网络模块电源接地对传导骚扰的影响的案例


网络模块电源接地的目的


1、接地使整个电路系统中的所有单元电路都有一个公共的参考零电位,也就是各个 电路的地之间没有电位差,保证电路系统能稳定地工作。


2、防止外界电磁场的干扰。机壳接地为瞬态干扰提供了泄放通道,也可使因静电感应而 积累在机壳上的大量电荷通过大地泄放。否则,这些电荷形成的高压可能引起设备内部的火花 放电而造成干扰。另外,对于电路的屏蔽体,若选择合适的接地,也可获得良好的屏蔽效果。


3、保证安全工作。当发生直接雷电的电磁感应时,可避免电子设备毁坏;当工频交流电 源的输入电压因绝缘不良或其他原因直接与机壳相通时,可避免操作人员触电。此外,很多医 疗设备都与病人的人体直接相连,当机壳带有HOV或220 V电压时,将发生致命危险。


网络模块电源接地对传导骚扰的影响案例


【现象描述】


某产品在进行传导骚扰测试时的配置图,如上图所示。


注:图中虚线框体部分为金属架,它与主机及以太网模块一起构成EUTo EUT通过 机架接地。BASE与Ethernet Module均通过24V供电。


P1:主机的0V点,用来接地,进行EMC测试时将P1接至金属架。


P2:以太网模块的保护接地点,在以太网模块内部,该点与0V通过电容相连,测试 时将该点接至金属架。


P3:分别是金属架中的三点,由于这三点都是在同一金属板中彼此之间的阻抗近似 为零,所以在电路原理上近似为同一点。


扩展总线:是主机与以太网模块的互连总线,通过总线将主机的0V与以太网模块的 0V相连。


网络模块电源接地对传导骚扰的影响案例


图所示配置下的传导骚扰测试结果如图所示。由测试结果频谱曲线可知,该 产品电源端口的传导骚扰不能通过CLASS B限值线的要求。

测试中发现,将上图所示的接地方式改变成下图所示的方式,即将P2点接至P1 点,原来P1与P3的连接线断开。


网络模块电源接地对传导骚扰的影响案例


再进行测试,结果如图上所示,测试通过。


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【原因分析】


首先看一下电源端口的传导骚扰测试是如何进行的,上图(a), (b)可以说明进行 传导骚扰测试原理。图中 (a)是电源口传导骚扰测试时,被测设备(EUT)、线性阻抗稳定网络 (LISN)、接收机(Receiver)之间的连接关系。图(b)中箭头线表示传导骚扰的电 流,它在50 欧电阻上产生的压降就是所测量到的传导骚扰电压结果。图(b)中左图是差模传导骚扰的情况,右图是共模传导骚扰的情况。


本案例中的EUT在传导骚扰测试未能通过的连接方式下,它的拓扑图如下图所示。


网络模块电源接地对传导骚扰的影响案例


图中,Cl, C2, C3分别是主机,以太网模块,以太网线对与参考地之间的分布电容;Cy 是PCB板中跨接在0 V地与以太网模块接地端子之间的旁路电容;Zp是主机24 V与以太网模 块24 V互连接插件的阻抗;Zx是主机总线与以太网模块总线互连接插件的阻抗;Zfend是主机0V与以太网模块0V互连接插件的阻抗;Zgl和Zg2分别代表EUT中两个接地端子与参考地 之间的接地阻抗;S代表以太网模块中的开关电源,即传导骚扰测试中的主导干扰源,开关电 源中的功率开关管在导通时流过较大的脉冲电流。例如,正激型、推挽型和桥式变换器的输入 电流波形在阻性负载时近似为矩形波,其中含有丰富的高次谐波分量。另外,功率开关管在截 止期间,高频变压器绕组漏感引起的电流突变,也会产生骚扰。


网络模块电源接地对传导骚扰的影响案例


在共模的情况下转化成简易原理图,如上图所示。图中圆形符号为干扰源,箭头线表明了传导骚扰电流的流向,该电流的大小直接决定 测试是否通过。虚线中的部分表示USNo。再来看EUT在传导骚扰测试能通过时的连接方式,它的EMC拓扑图。


网络模块电源接地对传导骚扰的影响案例


直接连接在G与q之间的线就是以太网模块中接地端子与主机的0 v之间的互连 线。在共模的情况下,也可以将图转化成简易原理图,如图所示。通过图片的差别,可以看出Cy接至主机的0V后,提供了一个低阻抗的 路径,使得共模电流一部分被旁路掉,从而减小了流入LISN的电流,最终使测试通过。


网络模块电源接地对传导骚扰的影响案例


【处理措施】


从以上的分析可以得岀以下主要解决方式,可供其他类似产品参考:需要在产品内部提供一个能够使0 V和以太网模块的接地之间进行等电位连接的结构件,该结构件要保证具有较低的阻抗,这也是EUT系统可以采用单个接地点的前提。


公司大楼.jpg


【思考与启示】


1、接地对EMC来说很重要,一个接地的产品将大大降低EMC测试失败的风险。


2、对于有多个接地点的EUT来说,各个接地点之间的等电位连接对EMC非常重要。

3、有多个接地点的系统,如果各个接地点之间的阻抗没有得到很好地控制,那么会 造成EMC不同测试项目之间的矛盾。


以上就是关于网络模块电源接地对传导骚扰的影响案例的相关知识,希望对您有所帮助,广东三亿体育在线检测是获得CNAS资质认可的EMC电磁兼容第三方检测机构,可提供电磁兼容抗扰度测试EMC浪涌(冲击)抗扰度测试、EMC辐射发射测试、EMC抗扰度测试、空调EMC测试、EMC摸底测试、EMC传导测试、汽车电子EMC测试、EMC谐波电流测试、EMC静电测试、灯具EMC测试等检测认证服务,并可出具第三方检测报告,三亿体育在线期待与您合作。



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