EMC testen op de werkbank: een fix met twee spoelen

EMC-testen op de werkbank worden een stuk makkelijker zodra u in plaats van gokken probeert uit te vinden met welk type ruis u eigenlijk te maken heeft. In dit fragment uit ons recente webinar pakt Sebastian (Baltic Lab) een LM2596-achtige buck-converter die faalt op geleidende emissie. Hij probeert de voor de hand liggende opklikbare ferrietklem en laat daarna op het scherm zien waarom dat eigenlijk nauwelijks helpt.

EMC-testen op de werkbank: waarom de ferriet niet hielp

De ferrietklem verandert het signaal een beetje, maar alleen op een paar smalle punten. Dat is je aanwijzing: opklikbare ferrieten onderdrukken vooral common-mode stromen op de kabel, niet de differentiële stroom die heen en weer gaat tussen + en – op de ingang. Als de grootste boosdoener differentieel is, dan is een willekeurige ferriet “voor de EMC” zinloos op de onderdelenlijst.

Common-mode versus differentieel: vind de echte oorzaak

Om dit duidelijk te maken gebruikt Sebastian twee LISNs en een modescheider (een “LISN Mate” combiner), zodat de spectrum analyzer de common-mode en differentiële componenten apart kan laten zien. Zodra je beide grafieken naast elkaar ziet, wordt het eerdere mysterie logisch: de ferriet beïnvloedde alleen de common-mode pieken, terwijl het grote probleem duidelijk differentieel is.

EMC-testfix op de werkbank: twee spoelen

De oplossing is verrassend saai (en dat is een compliment). Twee serie-inductoren van 470 µH drukken de differentiële storing in de CISPR 25-opstelling (klasse 3 grenzen in de demo) terug tot (voor-)compliant niveau. Voor het gemak zijn ze tijdens de meting direct voor de LISNs geplaatst, maar de echte les zit in de plek: bij een redesign zou je deze impedantie aan de ingang van de converter plaatsen en zien als onderdeel van het ingangfilter. EMC-testen op de werkbank komt neer op het bepalen van de modus en vervolgens het onderdeel kiezen dat daar echt tegen werkt. Voor meer info over het gebruikte LISN-accessoire, zie de LISN Mate accessoire.