چوک مد مشترک (CMC) در کاربرد درایو

چوک مد مشترک (CMC) در کاربرد درایو

در الکترونیک قدرت به دلیل عملیات کلیدزنی در حضور عناصر پارازیتی مثل سلف یا خازن پارازیت ,dv/dt و di/dt بوجود می آید که باعث میگردد تا تداخل الکترومغناطیسی (EMI) ایجاد شود و این تداخل الکترومغناطیسی موجب انتشار نویز هدایتی به ۲ صورت نویز مد مشترک و نویز مد تفاضلی در مدارات میشود. منظور از نویز هدایتی مولفه های فرکانسی ۱۰ کیلوهرتز تا ۳۰ مگاهرتز میباشد (پایین تر از ۱۰ کیلوهرتز مربوط به THD است) که در محدوده فرکانس رادیویی (RF) میباشد. برای اینکه این نویز به مابقی قسمتهای مدار انتشار نیابد از فیلترهای RF استفاده میشود که شامل سلف و خازن است. بعنوان مثال در سیستم های بسیار حساس مثل هواپیما که دارای منابع تغذیه سوییچینگ است، بخاطر اینکه این نویزهای هدایتی که در کابل های ارتباطی جاری میشود، کار مدارات کنترلی را مختل نکند بایستی حتما از فیلترهایی مناسب جهت جلوگیری از نویز مدمشترک استفاده شود یا در کاربردهای درایو نیز بایستی از انتشار این نویز به منظور جلوگیری از ایجاد تلفات و کاهش کیفیت جریان، ممانعت شود.
یک روش خوب برای حذف نویز مد مشترک در مدارات الکترونیک قدرتی مانند درایوهای موتورهای الکتریکی؛ استفاده از چوک مد مشترک است. با استفاده از سیستم اندازه گیری نویز ابتدا بایستی تشخیص دهیم که کدام مولفه نویز (مد مشترک و مد تفاضلی) قوی تر است و بر اساس آن بایستی فیلتر مناسب را انتخاب کرد.
اگر با اندازه گیری تشخیص داده شد که نویز مد مشترک قوی تر است، یک گزینه مناسب برای حذف آن استفاده از چوک CM یا چوک مد مشترک است. ساختار این چوک در شکل پست ساختار آن نشان داده شده است.
در این چوک، به نحوی سیم‏پیچی را میپیچیم که دو خط + و – ، جریانشان همدیگر را تقویت کنند و این موجب می‏شود یک سلف بزرگ در مقابل نویز CM ایجاد شود و مقدار سلفی که خواهیم داشت برابر L1+L2+2M است. بنابراین وقتی نویز مد مشترک می‏آید در مسیر خود یک سلف با امپدانس بالا و یک مسیر خازنی با امپدانس پایین تا زمین میبیند، بنابراین مسیر خازنی را انتخاب کرده و به زمین میریزد و به این ترتیب جلوی انتشار آن به بقیه مدار گرفته میشود. چوک CM را در مدارات با علامت Z نشان میدهند. بعنوان نمونه در شکل پست یکی از کاربردهای چوک CM در سیستم درایو نشان داده شده است.