LISN 的香料模型

如前所述，簡單的 LISN 可以看作是我們的 EUT 的低通濾波器，并歸一化從我們的 EUT 輸入電源端子看到的阻抗。LISN 原理圖經常出現在相關的 EMC 標準中。因此，要為我們的 EUT 創建一個香料模型，最好的辦法是從標準中檢查 LISN 模型。

在本次討論中，假設我們使用來自 MIL-STD 461 的“標準”50 uH LISN（參見下圖 1）。我們應該注意的第一件事是頻譜分析儀需要進行兩次測量，一次用于“正”電源輸入，第二次用于“負”輸入引腳（如果我們連接到火線和零線，我們需要重復Live 和 Neutral 之間的測量值和）。

請注意，測量值始終以地球為參考（見圖 1）。

現在我們可以將Vc稱為V1 和V2 （稱為 EARTH） 上的共模電壓，將Vd稱為V1 和V2上的差分電壓。我們可以通過共模電壓和差模電壓的定義來說明

Vc = （V1+V2）/2

Vd = （V1-V2）/2

稍后我們將開始進行一些模擬時，將使用上述等式。

圖 1.典型的“50 uHenry”LISN。圖片由 Francesco Poderico 提供

我們現在可以估計任何電路的共模電壓和差模電壓，假設如下：

1. 我們知道我們的 EUT 和接地板 Cp 之間的寄生電容（我們在第 1 部分中看到過，你還記得嗎？）

2. 我們不會因為糟糕的布局而產生輻射（我們將在本系列后面看到，環形天線的創建如何產生共模噪聲）

3. 由于沒有大容量電容器，我們沒有排放。

Cp的估計

Cp 通常在 20 pF 到 200 pF 之間。在我的設計中，我估計 Cp 如下：除了我的 EUT空氣。我可以使用公式 C= A/s 其中是空氣的介電常數，s = 80 cm 和 A = 10 * x * y （ x，y = PCB 尺寸）; 例如，對于 100 cm x 50 cm 的 PCB，Cp 約為 110 pF。

電源線的阻抗估算

我們需要在剛才看到的 LISN 模型中添加一個電源線模型。該模型可以像串聯一個小電阻的電感器一樣簡單（我忽略了電纜的寄生電容，因為這有助于我們過濾 Vc 和 Vd）。

要估算電纜的寄生電感，最準確的方法是在電纜數據表中檢查電纜每米的電感。如果此信息不可用，另一種方法是使用 LCR 表測量，如下圖所示。

圖 2.通過上述設置，我們可以使用 LCR 表測量電纜電感。圖片由 Francesco Poderico 提供

一旦我們估計了電纜電感，我們就可以將其添加到我們的 spice 模型中。假設我們的電纜有一個 1 H 的電感和一個 0.01 歐姆的串聯電阻。我們的香料模型變為：

圖 3.帶有 LISN + 電源線模型的 Spice 模型。圖片由 Francesco Poderico 提供

電容器型號

理想電容器的阻抗隨頻率降低，其關系遵循以下定律：Zc = 1/C。不幸的是，理想的電容器并不存在，因此我們必須至少添加兩個寄生元件。

1. ESR（等效串聯電阻）

2. ESL（等效串聯電感）

3. Rp（電容并聯電阻，本次分析可以忽略）

ESR 和 ESL 通常在電容器數據表中提供。但是，如果不是，請使用 LCR 表測量它們。

現在我們準備好進行一些有趣的模擬了！請繼續關注第 4 部分。

在這里，我們學習了如何為 LISN 建模、如何估計 Cp、如何評估電源線電感，以及為開關中涉及的所有電容器使用合適的模型至關重要。在下一部分中，我們將通過一些示例來了解這一點。