Saber中EMI传导共模转差模的解决（附图）

Saber是目前全球最领先的仿真软件，电子电路设计中的大部分仿真都依靠这款软件来完成。Saber功能强大，但这也意味着其在使用过程中会使设计者遇到这样那样的难题。本文将对Saber当中有关EMI传导中共模转化差模的问题进行分析，并给出解决方案。

图1共模噪音路径

图2模型

图3共模电压和差模电压

从图3可以看到，频率为250K，那么为什么是250K呢？根据什么来定这个频率？一般来说，差模都在低频500K以内。其中又以开关频率的3倍频为主，65K~100K这个开关频率段经常会碰到180K~300K的差模超标，所以本文做了个中间值作仿真。

从以上结果可以看出，Vdmpp=9uV。如果现在加入100uH差模电感，能否降低差模电压呢？

图4添加后的结果

图5对应的差模电压

如图4、图5所示，变化的原因是加入差模电感后，导致了L和N的阻抗不一致，共模转化成了差模。这也是在实际会碰到的情况：加入差模滤波器后，差模却变差了。对于这种情况有什么解决办法呢？事实上将差模电感在L、N上对称放置可以抑制这种转化。

图6仿真结果

从图6的仿真结果看，差模电压为7.5uV，可见差模电感对称放置对共模转化为差模有很明显的抑制作用。但实际当中，由于成本和空间所限经常只能加入一个差模电感，这样不可避免的会引入阻抗不平衡，那么有什么办法来解决呢？

图7

即便是只能添加一个差模电感，还是可以通过加大输入端的X电容来解决问题的。下面看看加一个100uH电感，同时在输入端加0.1uFX电容的效果，如图7。差模电压为10uV，远低于31楼中的166uV，差异仅仅是一颗0.1uF的X电容。

文章最后，小编来对于EMI传导中共模转化为差模的情况总结一下。首先，在L或N中加入差模电感，会引起阻抗不平衡导致共模转化为差模，其次将差模电感对称放置，可以抑制这种转化。最后，在L或N中加入差模电感，同时在输入端放置X电容，并且根据情况加大这个电容，也可以抑制这种转化。

需要注意的是最后一点，相信大家在很多知名产品的内部都看到过这样的设计，从输入端进入后就是一个X电容。如果在阅读本文之前，可能有很多人好奇此电容的作用，而在阅读过本文之后，相信大家就能够很明确的发现此电容的作用了，那就是专门为了EMI而存在的。感兴趣的朋友可以按照文中的内容使用saber来进行仿真，巩固知识。