1. Mecanismo de generación de corriente común en EMI
a. La corriente diferencial genera un campo electromagnético diferencial, induciendo corriente común en las pistas dentro del área del bucle diferencial;
b. (Principal origen de corriente/radiación común) La corriente de trabajo pasa a través de la tierra de la placa, debido a la impedancia de tierra, se forma un voltaje común en tierra (diferencia de potencial en tierra), este voltaje común impulsa las señales del puerto, generando corriente común en los cables;
c. El circuito parásito formado entre el cable y tierra induce corriente común mediante acoplamiento magnético;
d. La fuente de alimentación conmutada genera corriente común a través de parámetros distribuidos, como la capacitancia distribuida del disipador de calor o del transformador;
e. Las señales de alta velocidad o planos de alimentación con interferencia de alta frecuencia acoplan a pistas adyacentes, generando interferencia común.
2. Principio de funcionamiento del inductor común
Según la regla de la mano derecha, cuando una corriente diferencial fluye a través de la bobina del inductor común, se generan dos campos magnéticos que se anulan mutuamente; cuando una corriente común fluye por la bobina, se generan dos campos magnéticos que se refuerzan mutuamente, aumentando la impedancia total de la bobina y atenuando así la corriente común.
3. Medición de la inductancia común
4. Métodos de bobinado del inductor común
a. Devanado bifilar (dos hilos juntos) – Alta simetría, baja impedancia diferencial
b. Dos bobinas enrolladas por separado (seccionadas) – Baja simetría, impedancia diferencial relativamente mayor
5. Selección de parámetros del inductor común
a. Aplicaciones en fuentes de alimentación AC/DC
Inductancia común – Filtrado de alimentación; valores más altos de inductancia ofrecen mejor efecto de filtrado
Inductancia de fuga diferencial – Desviación de inductancia causada por bobinado desequilibrado
Corriente nominal – La corriente de trabajo debe ser menor que la corriente nominal; considerar el aumento de temperatura y diseño con margen
Voltaje nominal – Voltaje de operación normal
Resistencia DC – La DCR provoca pérdidas por calor; cuanto menor, mejor
Tensión de aislamiento – Voltaje alto aplicado entre espiras del mismo devanado, que debe soportarse durante un período determinado
Resistencia de aislamiento – Resistencia entre devanados
b. Aplicaciones en señales diferenciales
Impedancia común – Para señales comunes en frecuencias específicas, una impedancia mayor ofrece mejor filtrado
Impedancia diferencial – Afecta la calidad de transmisión de la señal; debe ser lo más cercana posible a la impedancia de la línea de transmisión. En circuitos digitales de alta velocidad, la impedancia diferencial debe ser lo más baja posible; cuando sea necesario, realizar pruebas de diagrama de ojo o pérdida de inserción
6. Aplicaciones del inductor común
a. Circuito de referencia EMC para entrada AC 110-220V
b. Circuito de referencia EMC para entrada AC 24V
c. Circuito de referencia EMC para entrada DC 12V
d. Circuito de referencia EMC para interfaz CAN
e. Circuito de referencia EMC para interfaz 485
