基于EMC的共模干扰与差模干扰以及抑制方法.doc
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1、基于EMC的共模干扰与差模干扰以及抑制方法什么是共模与差模电器设备的电源线,电话等的通信线, 与其它设备或外围设备相互交换的通讯线路,至少有两根导线,这两根导线作为往返线路输送电力或信号,在这两根导线之外通常还有第三导体,这就是地线。电压和电流的变化通过导线传输时有两种形态, 一种是两根导线分别做为往返线路传输, 我们称之为差模;另一种是两根导线做去路,地线做返回传输, 我们称之为共模。如上图, 蓝色信号是在两根导线内部作往返传输的,我们称之为差模;而黄信号是在信号与地线之间传输的,我们称之为共模。共模干扰与差模干扰任何两根电源线或通信线上所存在的干扰,均可用共模干扰和差模干扰来表示:共模干扰
2、在导线与地(机壳)之间传输,属于非对称性干扰,它定义为任何载流导体与参考地之间的不希望有的电位差;差模干扰在两导线之间传输,属于对称性干扰,它定义为任何两个载流导体之间的不希望有的电位差。在一般情况下,共模干扰幅度大、频率高,还可以通过导线产生辐射,所造成的干扰较大。差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小。共模干扰信号共模干扰的电流大小不一定相等,但是方向(相位)相同的。电气设备对外的干扰多以共模干扰为主,外来的干扰也多以共模干扰为主,共模干扰本身一般不会对设备产生危害,但是如果共模干扰转变为差模干扰,干扰就严重了,因为有用信号都是差模信号。差模干扰信号差模干扰的电流大小相等,方向(相位)相
3、反。由于走线的分布电容、电感、信号走线阻抗不连续,以及信号回流路径流过了意料之外的通路等,差模电流会转换成共模电流。共模干扰产生原因1. 电网串入共模干扰电压。2. 辐射干扰(如雷电,设备电弧,附近电台,大功率辐射源)在信号线上感应出共模干扰,原因是交变的磁场产生交变 的电流,地线零线回路面积与地线火线回路面积不相同,两个回路阻抗不同等原因造成电流大小不同。3.接地电压不一样,简单的说就电位差而造就了共模干扰。4.设备内部的线路对电源线造成的共模干扰。共模干扰电流共模干扰一般是以共模干扰电流存在的形式出现的,一般情况下共模干扰电流产生的原因有三个方面:1. 外界电磁场在电路走线中的所有导线上感
4、应出来电压(这个电压相对于大地是等幅和同相的),由这个电压产生的电流。2. 由于电路走线两端的器件所接的地电位不同,在这个地电位差的驱动下产生的电流。3. 器件上的电路走线与大地之间有电位差,这样电路走线上会产生共模干扰电流。器件如果在其电路走线上产生共模干扰电流,则电路走线会产生强烈的电磁辐射,对电子、电气产品元器件产生电磁干扰,影响产品的性能指标;另外,当电路不平衡时,共模干扰电流会转变为差模干扰电流,差模干扰电流对电路直接产生干扰影响。对于电子、电气产品电路中的信号线及其回路而言:差模干扰电流流过电路中的导线环路时,将引起差模干扰辐射,这种环路相当于小环天线,能向空间辐射磁场,或接收磁场
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- 基于 EMC 干扰 以及 抑制 方法
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