전자기 간섭 (EMI)은 크게 "전도 방출"과 "방사 방출"의 두 가지 유형으로 나눌 수 있다고 설명했습니다. 이 중 전도 방출은 전도의 종류에 따라 "차동 (정상) 모드 잡음"과 "공통 모드 잡음"의 두 가지 유형으로 더 나눌 수있다. 이 섹션에서는 후자의 두 가지 유형의 노이즈에 대해 설명합니다.
차동 (정상) 모드 노이즈 및 공통 모드 노이즈
전도 방출은 두 가지 유형으로 분류 할 수 있습니다. 하나는 "일반 모드 잡음"으로도 알려진 "차동 모드 잡음"입니다. 이러한 이름은 적용되는 조건에 따라 선택적으로 사용되기도하지만 여기서는 동일하다고 가정합니다. 다른 유형은 "공통 모드 노이즈"입니다. 다음 다이어그램을 사용하여 설명합니다. 여기서 논의는 전원 공급 장치를 기반으로하므로 다이어그램은 회로가있는 인쇄 회로 기판 (PCB)이 하우징 내에 수용되고 외부에서 전원이 공급되는 예입니다.
차동 모드 노이즈에서 노이즈 소스는 전원 공급 장치 라인에 나타나고 전원 공급 장치 라인과 직렬로 연결되며 잡음 전류는 전원 공급 장치 전류와 동일한 방향으로 흐릅니다. 나가는 전류와 반환 전류가 반대 방향이기 때문에 "차동 모드"라고합니다.
커먼 모드 노이즈는 부유 용량 등을 통해 누설 된 노이즈 전류가 접지를 통과하여 전원 라인으로 되돌아가는 노이즈입니다. 전원 공급 장치의 양극 (+)과 음극 (-) 쪽에서 노이즈 전류의 방향이 동일하기 때문에 "공통 모드"노이즈라고합니다. 전원 공급 장치 라인에 노이즈 전압이 나타나지 않습니다.
위에서 설명한 것처럼 이러한 유형의 소음은 방출됩니다. 그러나 전원 선에는 노이즈 전류가 흐르기 때문에 노이즈가 방출됩니다.
차동 모드 노이즈로 인한 복사의 전계 강도 Ed는 다음 식을 사용하여 표현할 수 있습니다. Id는 차동 모드의 노이즈 전류, r은 관찰 지점까지의 거리, f는 노이즈 주파수입니다. 차동 모드 노이즈는 노이즈 전류 루프를 생성하므로 루프 영역 S가 중요한 요소가됩니다. 다이어그램과 방정식에 표시된 것처럼 다른 요소가 일정하면 더 큰 루프 영역의 경우 전계 강도가 더 높습니다.
공통 모드 노이즈로 인한 복사의 전계 강도 Ec는 오른쪽 아래의 방정식으로 표현할 수 있습니다. 다이어그램과 방정식에서 알 수 있듯이 케이블 길이 L은 중요한 요소입니다.
여기에서는 노이즈의 종류에 따른 방사 특성을 확인하기 위해 실제 수치를 삽입하여 전계 강도를 * 1 계산합니다. 각 경우의 조건은 정확히 동일합니다. 관찰 된 전계 강도는 파란색 점으로 표시됩니다. * 1 : 방정식 발췌 : 자세한 설명-전자기 호환성 엔지니어링, 저자 : Henry W. Ott, 출판사 : John Wiley & Sons
이러한 계산 결과에서 중요한 것은 동일한 노이즈 전류 값에 대해 공통 모드 노이즈로 인한 복사가 훨씬 더 크다는 것입니다 (이 예에서는 대략 100 배 더 큼). 어쨌든 EMI를 구성하는 이러한 유형의 전도 방출 및 복사 방출이 허용 범위를 초과하면 노이즈 대책이 필요합니다. 특히, 복사 방출 대책을 고려할 때 공통 모드 노이즈 대책이 특히 중요하다는 점을 기억해야한다.
이하에서는 노이즈 대책을 순서대로 설명 하겠지만, 가장 기본적인 노이즈 대책은 차동 모드 노이즈의 경우에는 트위스트 와이어 케이블을 사용하여 루프 영역 S를 줄이고 공통 모드 노이즈의 경우에는 가능한 한 케이블 길이를 줄이십시오. 그러나 구성 요소의 배열 및 유형에 대한 제약이 항상 나타나므로 필터 추가와 같은 방법도 연구해야합니다.
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