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貼片共模電感干擾-[頤特電子]告訴您區分EMC的共模與差模干擾

文章出處:責任編輯:人氣:-發表時間:2020-04-29 08:40【

  什么是共模與差模

  貼片共模電感干擾,電器設備的電源線,電話等的通信線, 與其它設備或外圍設備相互交換的通訊線路,至少有兩根導線,這兩根導線作為往返線路輸送電力或信號,在這兩根導線之外通常還有第三導體,這就是"地線"。

貼片共模電感干擾

  電壓和電流的變化通過導線傳輸時有兩種形態, 一種是兩根導線分別做為往返線路傳輸, 我們稱之為"差模";另一種是兩根導線做去路,地線做返回傳輸, 我們稱之為"共模"。

  1、共模干擾

  共模干擾在導線與地(機殼)之間傳輸,屬于非對稱性干擾,它定義為任何載流導體與參考地之間的不希望有的電位差;

  共模干擾的電流大小不一定相等,但是方向(相位)相同的。電氣設備對外的干擾多以共模干擾為主,外來的干擾也多以共模干擾為主,共模干擾本身一般不會對設備產生危害,但是如果共模干擾轉變為差模干擾,干擾就嚴重了,因為有用信號都是差模信號。

  2、差模干擾

  差模干擾在兩導線之間傳輸,屬于對稱性干擾,它定義為任何兩個載流導體之間的不希望有的電位差。在一般情況下,共模干擾幅度大、頻率高,還可以通過導線產生輻射,所造成的干擾較大。差模干擾幅度小、頻率低、所造成的干擾較小。

  差模干擾的電流大小相等,方向(相位)相反。由于走線的分布電容、電感、信號走線阻抗不連續,以及信號回流路徑流過了意料之外的通路等,差模電流會轉換成共模電流。

  貼片共模電感干擾原因

  1、電網串入共模干擾電壓。

  2、輻射干擾(如雷電,設備電弧,附近電臺,大功率輻射源)在信號線上感應出共模干擾,原因是交變的磁場產生交變 的電流,地線-零線回路面積與地線-火線回路面積不相同,兩個回路阻抗不同等原因造成電流大小不同。

  3、接地電壓不一樣,簡單的說就電位差而造就了共模干擾。

  4、設備內部的線路對電源線造成的共模干擾。

  貼片共模電感干擾電流

  共模干擾一般是以共模干擾電流存在的形式出現的,一般情況下共模干擾電流產生的原因有三個方面:

  1、外界電磁場在電路走線中的所有導線上感應出來電壓(這個電壓相對于大地是等幅和同相的),由這個電壓產生的電流。

  2、由于電路走線兩端的器件所接的地電位不同,在這個地電位差的驅動下產生的電流。

  3、器件上的電路走線與大地之間有電位差,這樣電路走線上會產生共模干擾電流。

  如何識別共模干擾

  1、從干擾源判斷:雷電、附近發生的電弧、附近的電臺或其它大功率輻射裝置在電纜上產生的干擾為共模干擾。

  2、從頻率上判斷:共模干擾主要集中在1MHz以上。這是由于共模干擾是通過空間感應到電纜上的,這種感應只有在較高頻率時才容易發生。但有一種例外,當電纜從很強的磁場輻射源(例如,開關電源)旁邊通過時,也會感應到頻率較低的共模干擾。

  如何抑制共模干擾

  共模干擾作為EMC干擾中最為常見且危害較大的干擾,我們抑制它最直接的方法就是濾波,這是抑制和防止共模干擾的一項重要措施。

  濾波器的功能就是允許某一特定頻率的信號順利通過,而其它頻率的信號則要受到較大的抑制,它實質上是一個選頻電路,它切斷了電磁干擾沿信號線或電源線傳播的路徑,另外它還是壓縮干擾頻譜的一種有效方法,當干擾頻譜不同于有用信號的頻帶時,可以用濾波器將無用的干擾信號濾除。

  因此,恰當地選擇和正確地使用濾波器對抑制共模干擾是十分重要的。

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