干貨 | 用LISN原理測量共模扼流圈飽和特性的方法

測量共模線圈磁芯（整體或部分）的飽和特性通常是很困難的。通過簡單的試驗可以看出共模濾波器的衰減在多大程度上受由60Hz編置電流引起的電感減小量的影響。進行此項測試需要一臺示波器和一個差模抑制網(wǎng)絡（DMRN）。首先，用示波器來監(jiān)測線電壓。按如下方法從示波器的A通道輸入信號，將示波器的時間基準置為2ms/div，然后將觸發(fā)信號加在A通道上，在交流電壓達到峰值時會有線電流產生，此時濾波器效能的降級是意料中的事情。差模抑制網(wǎng)絡（DMRN）的輸入端連接到LISN，輸出端用50的阻抗進行匹配且與示波器的B通道相連。當共模扼流圈工作在線性區(qū)時，在輸入電流波動期間，B通道監(jiān)測到的發(fā)射增加值不超過6—10DB。圖1為此測試在示波器上顯示的結果，上面的曲線為共模發(fā)射；下面的曲線為線電壓。在線電壓峰值期間，橋式整流器正向導通且傳送充電電流。

圖1：示波器上顯示的由于60Hz充電電流引起的共模扼流圈的降級

如果共模扼流圈達到飽和，那么在輸入浪涌增加時，發(fā)射將會增加。如果共模扼流圈達到強飽和，發(fā)射強度與不加濾波器時的情況是一樣的，也就是說很容易達到40dB以上。

這些實驗數(shù)據(jù)可用其他方法來解釋。發(fā)射最小值（線電流為0的時候）是濾波器無偏置電流時表現(xiàn)出來的效果。峰值發(fā)射與最小發(fā)射的比率，即降級因子，用來衡量線電流偏移量對濾波器實際效果的影響。降級因子較大表明共模扼流圈磁芯完全沒有得到恰當?shù)氖褂?，較好的濾波器的“固有降級因子”差不多在2—4之間。它是由兩種現(xiàn)象產生的：第一，60Hz充電電流引起的電感減?。ㄈ缟纤觯?；第二，橋式整流器的正向及反向導通。共模發(fā)射的等效電路由一個阻抗約為200PF的電壓源、二極管阻抗和LISN的共模阻抗組成，如圖2所示。當橋式整流器正向偏置時，在源阻抗、25和LISN共模阻抗之間會產生分壓現(xiàn)象。當橋整流器反向偏置時，在源阻抗、整流橋反偏電容、LISN之間產生分壓現(xiàn)象。當二極管整流橋反向偏置電容較小時，對共模濾除有一定效果。當整流橋正向偏置時則對共模濾除沒有影響。

圖2：共模輻射等效電路

由于產生了分壓，固有降級因子的預期值為2左右。實際值的變化相當大，主要取決于源阻抗和二極管整流橋反向偏置電容的實際大小。在Flugan發(fā)明的一個電路中，正是應用這個原理來減小鎮(zhèn)流器的傳導發(fā)射的。