共模和差模干擾

1、.包含共模電感的濾波電路， La 和 Lb 就是共模電感線圈。 這兩個(gè)線圈繞在同一鐵芯上，匝數(shù)和相位都相同 ( 繞制反向 ) 。這樣，當(dāng)電路中的正常電流流經(jīng)共模電感時(shí)，電流在同相位繞制的電感線圈中產(chǎn)生反向的磁場(chǎng)而相互抵消，此時(shí)正常信號(hào)電流主要受線圈電阻的影響 ( 和少量因漏感造成的阻尼 ) ；當(dāng)有共模電流流經(jīng)線圈時(shí)，由于共模電流的同向性，會(huì)在線圈內(nèi)產(chǎn)生同向的磁場(chǎng)而增大線圈的感抗，使線圈表現(xiàn)為高阻抗，產(chǎn)生較強(qiáng)的阻尼效果，以此衰減共模電流，達(dá)到濾波的目的。事實(shí)上，將這個(gè)濾波電路一端接干擾源，另一端接被干擾設(shè)備，則La 和 C1，Lb 和 C2就構(gòu)成兩組低通濾波器，可以使線路上的共模EMI 信號(hào)被控

2、制在很低的電平上。該電路既可以抑制外部的EMI 信號(hào)傳入，又可以衰減線路自身工作時(shí)產(chǎn)生的EMI 信號(hào)，能有效地降低 EMI 干擾強(qiáng)度。小知識(shí)：漏感和差模電感對(duì)理想的電感模型而言，當(dāng)線圈繞完后，所有磁通都集中在線圈的中心內(nèi)。但通常情況下環(huán)形線圈不會(huì)繞滿(mǎn)一周，或繞制不緊密，這樣會(huì)引起磁通的泄漏。共模電感有兩個(gè)繞組，其間有相當(dāng)大的間隙，這樣就會(huì)產(chǎn)生磁通泄漏，并形成差模電感。因此，共模電感一般也具有一定的差模干擾衰減能力。在濾波器的設(shè)計(jì)中，我們也可以利用漏感。如在普通的濾波器中，僅安裝一個(gè)共模電感，利用共模電感的漏感產(chǎn)生適量的差模電感，起到對(duì)差模電流的抑制作用。有時(shí)，還要人為增加共模扼流圈的漏電感，提

3、高差模電感量，以達(dá)到更好的濾波效果。摘要：開(kāi)關(guān)電源由于本身工作特性使得電磁干擾問(wèn)題相當(dāng)突出。從開(kāi)關(guān)電源電磁干擾的模型入手論述了開(kāi)關(guān)電源電磁兼容問(wèn)題產(chǎn)生的原因及種類(lèi)，并給出了常用的抑制開(kāi)關(guān)電源電磁干擾的措施、濾波器設(shè)計(jì)及參數(shù)選擇。<BR>關(guān)鍵詞：開(kāi)關(guān)電源；電磁干擾；分析與抑制0 引言近年來(lái)，開(kāi)關(guān)電源以其效率高、體積小、輸出穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)而迅速發(fā)展起來(lái)。但是，由于開(kāi)關(guān)電源工作過(guò)程中的高頻率、 高 di/dt 和高 dv/dt 使得電磁干擾問(wèn)題非常突出。 國(guó)內(nèi)已經(jīng)以新的 3C 認(rèn)證取代了 CCIB 和 CCEE認(rèn)證，使得對(duì)開(kāi)關(guān)電源在電磁兼容方面的要求更加.詳細(xì)和嚴(yán)格。 如今，如何降低甚至

4、消除開(kāi)關(guān)電源的 EMI 問(wèn)題已經(jīng)成為全球開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)師以及電磁兼容（ EMC）設(shè)計(jì)師非常關(guān)注的問(wèn)題。本文討論了開(kāi)關(guān)電源電磁干擾形成的原因以及常用的 EMI 抑制方法。1 開(kāi)關(guān)電源的干擾源分析開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生電磁干擾最根本的原因，就是其在工作過(guò)程中產(chǎn)生的高di/dt和高 dv/dt ，它們產(chǎn)生的浪涌電流和尖峰電壓形成了干擾源。工頻整流濾波使用的大電容充電放電、開(kāi)關(guān)管高頻工作時(shí)的電壓切換、輸出整流二極管的反向恢復(fù)電流都是這類(lèi)干擾源。開(kāi)關(guān)電源中的電壓電流波形大多為接近矩形的周期波，比如開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)波形、MOSFET漏源波形等。對(duì)于矩形波， 周期的倒數(shù)決定了波形的基波頻率；兩倍脈沖邊緣上升時(shí)間或下降時(shí)間的

5、倒數(shù)決定了這些邊緣引起的頻率分量的頻率值，典型的值在MHz范圍，而它的諧波頻率就更高了。這些高頻信號(hào)都對(duì)開(kāi)關(guān)電源基本信號(hào)，尤其是控制電路的信號(hào)造成干擾。開(kāi)關(guān)電源的電磁噪聲從噪聲源來(lái)說(shuō)可以分為兩大類(lèi)。一類(lèi)是外部噪聲，例如，通過(guò)電網(wǎng)傳輸過(guò)來(lái)的共模和差模噪聲、 外部電磁輻射對(duì)開(kāi)關(guān)電源控制電路的干擾等。 另一類(lèi)是開(kāi)關(guān)電源自身產(chǎn)生的電磁噪聲，如開(kāi)關(guān)管和整流管的電流尖峰產(chǎn)生的諧波及電磁輻射干擾。如圖 1 所示，電網(wǎng)中含有的共模和差模噪聲對(duì)開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生干擾，開(kāi)關(guān)電源在受到電磁干擾的同時(shí)也對(duì)電網(wǎng)其他設(shè)備以及負(fù)載產(chǎn)生電磁干擾（如圖中的返回噪聲、輸出噪聲和輻射干擾）。進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源EMI/EMC設(shè)計(jì)時(shí)一方面要防止開(kāi)

6、關(guān)電源對(duì)電網(wǎng)和附近的電子設(shè)備產(chǎn)生干擾，另一方面要加強(qiáng)開(kāi)關(guān)電源本身對(duì)電磁騷擾環(huán)境的適應(yīng)能力。下面具體分析開(kāi)關(guān)電源噪聲產(chǎn)生的原因和途徑。圖 1 開(kāi)關(guān)電源噪聲類(lèi)型圖1.1電源線引入的電磁噪聲電源線噪聲是電網(wǎng)中各種用電設(shè)備產(chǎn)生的電磁騷擾沿著電源線傳播所造成的。電源線噪聲分為兩大類(lèi)：共模干擾 、差模干擾。 共模干擾 （ Common-modeInterference）定義為任何載流導(dǎo)體與參考地之間的不希望有的電位差；差模干擾（ Differential-modeInterference）定義為任何兩個(gè)載流導(dǎo)體之間的不希望有的電位差。兩種干擾的等效電路如圖21 所示。.圖中 CP1為變壓器初、次級(jí)之間的分

7、布電容， CP2為開(kāi)關(guān)電源與散熱器之間的分布電容（即開(kāi)關(guān)管集電極與地之間的分布電容） 。（a）共模干擾（b）差模干擾圖 2 兩種干擾的等效電路如圖 2（ a）所示，開(kāi)關(guān)管V1 由導(dǎo)通變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)時(shí)，其集電極電壓突升為高電壓，這個(gè)電壓會(huì)引起共模電流Icm2 向 CP2充電和共模電流Icm1 向 CP1充電，分布電容的充電頻率即開(kāi)關(guān)電源的工作頻率。則線路中共模電流總大小為（Icm1 Icm2 ）。如圖 2（ b）所示，當(dāng)V1 導(dǎo)通時(shí)，差模電流 Idm 和信號(hào)電流 IL 沿著導(dǎo)線、變壓器初級(jí)、開(kāi)關(guān)管組成的回路流通。由等效模型可知， 共模干擾 電流不通過(guò)地線， 而通過(guò)輸入電源線傳輸。 而差模干擾電流通

8、過(guò)地線和輸入電源線回路傳輸。所以，我們?cè)O(shè)置電源線濾波器時(shí)要考慮到差模干擾和共模干擾的區(qū)別，在其傳輸途徑上使用差?；蚬材V波元件抑制它們的干擾，以達(dá)到最好的濾波效果。1.2輸入電流畸變?cè)斐傻脑肼?開(kāi)關(guān)電源的輸入普遍采用橋式整流、電容濾波型整流電源。如圖3 所示，在沒(méi)有PFC功能的輸入級(jí)， 由于整流二極管的非線性和濾波電容的儲(chǔ)能作用，使得二極管的導(dǎo)通角變小，輸入電流i 成為一個(gè)時(shí)間很短、峰值很高的周期性尖峰電流。這種畸變的電流實(shí)質(zhì)上除了包含基波分量以外還含有豐富的高次諧波分量。 這些高次諧波分量注入電網(wǎng)， 引起嚴(yán)重的諧波污染，對(duì)電網(wǎng)上其他的電器造成干擾。 為了控制開(kāi)關(guān)電源對(duì)電網(wǎng)的污染以及實(shí)現(xiàn)高功率

9、因數(shù)，PFC電路是不可或缺的部分。圖 3 未加 PFC電路的輸入電流和電壓波形1.3開(kāi)關(guān)管及變壓器產(chǎn)生的干擾主開(kāi)關(guān)管是開(kāi)關(guān)電源的核心器件，同時(shí)也是干擾源。 其工作頻率直接與電磁干擾的強(qiáng)度相關(guān)。 隨著開(kāi)關(guān)管的工作頻率升高，開(kāi)關(guān)管電壓、 電流的切換速度加快，其傳導(dǎo)干擾和輻射干擾也隨之增加。此外， 主開(kāi)關(guān)管上反并聯(lián)的鉗位二極管的反向恢復(fù)特性不好，或者電壓尖峰吸收電路的參數(shù)選擇不當(dāng)也會(huì)造成電磁干擾。開(kāi)關(guān)電源工作過(guò)程中， 由初級(jí)濾波大電容、 高頻變壓器初級(jí)線圈和開(kāi)關(guān)管構(gòu)成了一個(gè)高頻電流環(huán)路。 該環(huán)路會(huì)產(chǎn)生較大的輻射噪聲。 開(kāi)關(guān)回路中開(kāi)關(guān)管的負(fù)載是高頻變壓器初級(jí)線圈，它是一個(gè)感性的負(fù)載，所以，開(kāi)關(guān)管通斷時(shí)

10、在高頻變壓器的初級(jí)兩端會(huì)出現(xiàn)尖峰噪聲。輕者造成干擾， 重者擊穿開(kāi)關(guān)管。 主變壓器繞組之間的分布電容和漏感也是引起電磁干擾的重要因素。1.4輸出整流二極管產(chǎn)生的干擾理想的二極管在承受反向電壓時(shí)截止，不會(huì)有反向電流通過(guò)。 而實(shí)際二極管正向?qū)〞r(shí)，PN結(jié)內(nèi)的電荷被積累，當(dāng)二極管承受反向電壓時(shí)，PN結(jié)內(nèi)積累的電荷將釋放并形成一個(gè)反向恢復(fù)電流， 它恢復(fù)到零點(diǎn)的時(shí)間與結(jié)電容等因素有關(guān)。反向恢復(fù)電流在變壓器漏感和其他分布參數(shù)的影響下將產(chǎn)生較強(qiáng)烈的高頻衰減振蕩。因此，輸出整流二極管的反向恢復(fù)噪聲也成為開(kāi)關(guān)電源中一個(gè)主要的干擾源。可以通過(guò)在二極管兩端并聯(lián)RC緩沖器，以抑制其反向恢復(fù)噪聲。1.5分布及寄生參數(shù)引起

11、的開(kāi)關(guān)電源噪聲開(kāi)關(guān)電源的分布參數(shù)是多數(shù)干擾的內(nèi)在因素， 開(kāi)關(guān)電源和散熱器之間的分布電容、 變壓器初次級(jí)之間的分布電容、 原副邊的漏感都是噪聲源。 共模干擾 就是通過(guò)變壓器初、 次級(jí)之.間的分布電容以及開(kāi)關(guān)電源與散熱器之間的分布電容傳輸?shù)?。其中變壓器繞組的分布電容與高頻變壓器繞組結(jié)構(gòu)、制造工藝有關(guān)。 可以通過(guò)改進(jìn)繞制工藝和結(jié)構(gòu)、增加繞組之間的絕緣、采用法拉第屏蔽等方法來(lái)減小繞組間的分布電容。而開(kāi)關(guān)電源與散熱器之間的分布電容與開(kāi)關(guān)管的結(jié)構(gòu)以及開(kāi)關(guān)管的安裝方式有關(guān)。 采用帶有屏蔽的絕緣襯墊可以減小開(kāi)關(guān)管與散熱器之間的分布電容。如圖 4 所示，在高頻工作下的元件都有高頻寄生特性2 ，對(duì)其工作狀態(tài)產(chǎn)生影

12、響。高頻工作時(shí)導(dǎo)線變成了發(fā)射線、電容變成了電感、電感變成了電容、電阻變成了共振電路。觀察圖 4 中的頻率特性曲線可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)頻率過(guò)高時(shí)各元件的頻率特性產(chǎn)生了相當(dāng)大的變化。為了保證開(kāi)關(guān)電源在高頻工作時(shí)的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源時(shí)要充分考慮元件在高頻工作時(shí)的特性，選擇使用高頻特性比較好的元件。另外，在高頻時(shí)，導(dǎo)線寄生電感的感抗顯著增加，由于電感的不可控性，最終使其變成一根發(fā)射線。也就成為了開(kāi)關(guān)電源中的輻射干擾源。圖 4 高頻工作下的元件頻率特性2 開(kāi)關(guān)電源EMI 抑制措施電磁兼容的三要素是干擾源、耦合通路和敏感體，抑制以上任何一項(xiàng)都可以減少電磁干擾問(wèn)題。 開(kāi)關(guān)電源工作在高電壓大電流的高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)，

13、其引起的電磁兼容性問(wèn)題是比較復(fù)雜的。但是，仍符合基本的電磁干擾模型，可以從三要素入手尋求抑制電磁干擾的方法。2.1抑制開(kāi)關(guān)電源中各類(lèi)電磁干擾源為了解決輸入電流波形畸變和降低電流諧波含量，開(kāi)關(guān)電源需要使用功率因數(shù)校正（ PFC）技術(shù)。 PFC技術(shù)使得電流波形跟隨電壓波形，將電流波形校正成近似的正弦波。從而降低了電流諧波含量， 改善了橋式整流電容濾波電路的輸入特性， 同時(shí)也提高了開(kāi)關(guān)電源的功率因數(shù)。軟開(kāi)關(guān)技術(shù)是減小開(kāi)關(guān)器件損耗和改善開(kāi)關(guān)器件電磁兼容特性的重要方法。開(kāi)關(guān)器件開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生浪涌電流和尖峰電壓，這是開(kāi)關(guān)管產(chǎn)生電磁干擾及開(kāi)關(guān)損耗的主要原因。使用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)使開(kāi)關(guān)管在零電壓、零電流時(shí)進(jìn)行開(kāi)

14、關(guān)轉(zhuǎn)換可以有效地抑制電磁干擾。使用緩沖電路吸收開(kāi)關(guān)管或高頻變壓器初級(jí)線圈兩端的尖峰電壓也能有效地改善電磁兼容特性。.輸出整流二極管的反向恢復(fù)問(wèn)題可以通過(guò)在輸出整流管上串聯(lián)一個(gè)飽和電感來(lái)抑制，如圖 5 所示，飽和電感 Ls 與二極管串聯(lián)工作。 飽和電感的磁芯是用具有矩形 BH曲線的磁性材料制成的。同磁放大器使用的材料一樣，這種磁芯做的電感有很高的磁導(dǎo)率，該種磁芯在BH曲線上擁有一段接近垂直的線性區(qū)并很容易進(jìn)入飽和。實(shí)際使用中，在輸出整流二極管導(dǎo)通時(shí)，使飽和電感工作在飽和狀態(tài)下，相當(dāng)于一段導(dǎo)線；當(dāng)二極管關(guān)斷反向恢復(fù)時(shí)，使飽和電感工作在電感特性狀態(tài)下， 阻礙了反向恢復(fù)電流的大幅度變化， 從而抑制了它

15、對(duì)外部的干擾。圖 5 飽和電感在減小二極管反向恢復(fù)電流中的應(yīng)用2.2切斷電磁干擾傳輸途徑共模、差模電源線濾波器設(shè)計(jì)電源線干擾可以使用電源線濾波器濾除， 開(kāi)關(guān)電源 EMI 濾波器基本電路如圖 6 所示。一個(gè)合理有效的開(kāi)關(guān)電源 EMI 濾波器應(yīng)該對(duì)電源線上差模干擾和 共模干擾 都有較強(qiáng)的抑制作用。在圖 6 中 CX1和 CX2叫做差模電容， L1 叫做共模電感， CY1和 CY2叫做共模電容。差模濾波元件和共模濾波元件分別對(duì)差模和共模干擾 有較強(qiáng)的衰減作用。共模電感 L1 是在同一個(gè)磁環(huán)上由繞向相反、匝數(shù)相同的兩個(gè)繞組構(gòu)成。通常使用環(huán)形磁芯，漏磁小，效率高，但是繞線困難。當(dāng)市網(wǎng)工頻電流在兩個(gè)繞組中

16、流過(guò)時(shí)為一進(jìn)一出，產(chǎn)生的磁場(chǎng)恰好抵消， 使得共模電感對(duì)市網(wǎng)工頻電流不起任何阻礙作用，可以無(wú)損耗地傳輸。如果市網(wǎng)中含有共模噪聲電流通過(guò)共模電感，這種共模噪聲電流是同方向的，流經(jīng)兩個(gè)繞組時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)同相疊加，使得共模電感對(duì)干擾電流呈現(xiàn)出較大的感抗，由此起到了抑制共模干擾 的作用。 L1 的電感量與EMI 濾波器的額定電流I 有關(guān)，具體關(guān)系參見(jiàn)表1 所列。實(shí)際使用中共模電感兩個(gè)電感繞組由于繞制工藝的問(wèn)題會(huì)存在電感差值，不過(guò)這種差值正好被利用作差模電感。所以，一般電路中不必再設(shè)置獨(dú)立的差模電感了。共模電感的差值電感與電容CX1及 CX2構(gòu)成了一個(gè)型濾波器。這種濾波器對(duì)差模干擾有較好的衰減。.除了共模

17、電感以外，圖 6 中的電容CY1及 CY2也是用來(lái)濾除 共模干擾 的。共模濾波的衰減在低頻時(shí)主要由電感器起作用，而在高頻時(shí)大部分由電容CY1及 CY2起作用。電容CY的選擇要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)定，由于電容CY接于電源線和地線之間，承受的電壓比較高，所以，需要有高耐壓、低漏電流特性。一般裝設(shè)在可移動(dòng)設(shè)備上的濾波器， 其交流漏電流應(yīng) <1mA；若為裝設(shè)在固定位置且接地的設(shè)備上的電源濾波器， 其交流漏電流應(yīng) <3.5mA，醫(yī)療器材規(guī)定的漏電流更小。 由于考慮到漏電流的安全規(guī)范，電容 CY的大小受到了限制，一般為 2.2 33nF。電容類(lèi)型一般為瓷片電容，使用中應(yīng)注意在高頻工作時(shí)電容器CY與引

18、線電感的諧振效應(yīng)。差模干擾抑制器通常使用低通濾波元件構(gòu)成，最簡(jiǎn)單的就是一只濾波電容接在兩根電源線之間而形成的輸入濾波電路（如圖6 中電容 CX1），只要電容選擇適當(dāng)，就能對(duì)高頻干擾起到抑制作用。 該電容對(duì)高頻干擾阻抗甚底，故兩根電源線之間的高頻干擾可以通過(guò)它，它對(duì)工頻信號(hào)的阻抗很高， 故對(duì)工頻信號(hào)的傳輸毫無(wú)影響。 該電容的選擇主要考慮耐壓值， 只要滿(mǎn)足功率線路的耐壓等級(jí)， 并能承受可預(yù)料的電壓沖擊即可。 為了避免放電電流引起的沖擊危害， CX電容容量不宜過(guò)大，一般在 0.01 0.1 F之間。電容類(lèi)型為陶瓷電容或聚酯薄膜電容。圖 6 開(kāi)關(guān)電源 EMI 濾波器 32.3使用屏蔽降低電磁敏感設(shè)備的

19、敏感性抑制輻射噪聲的有效方法就是屏蔽?？梢杂脤?dǎo)電性能良好的材料對(duì)電場(chǎng)進(jìn)行屏蔽，用磁導(dǎo)率高的材料對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽。為了防止變壓器的磁場(chǎng)泄露，使變壓器初次級(jí)耦合良好，可以利用閉合磁環(huán)形成磁屏蔽，如罐型磁芯的漏磁通就明顯比E 型的小很多。 開(kāi)關(guān)電源的連接線，電源線都應(yīng)該使用具有屏蔽層的導(dǎo)線，盡量防止外部干擾耦合到電路中?；蛘呤褂么胖椤⒋怒h(huán)等 EMC元件，濾除電源及信號(hào)線的高頻干擾，但是， 要注意信號(hào)頻率不能受到EMC元件的干擾， 也就是信號(hào)頻率要在濾波器的通帶之內(nèi)。整個(gè)開(kāi)關(guān)電源的外殼也需要有良好的屏蔽特性，接縫處要符合 EMC規(guī)定的屏蔽要求。 通過(guò)上述措施保證開(kāi)關(guān)電源既不受外部電磁環(huán)境的干擾也不會(huì)對(duì)外

20、部電子設(shè)備產(chǎn)生干擾。3 結(jié)語(yǔ).如今在開(kāi)關(guān)電源體積越來(lái)越小，功率密度越來(lái)越大的趨勢(shì)下。EMI/EMC問(wèn)題成為了開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)定性的一個(gè)關(guān)鍵因素，也是一個(gè)最容易忽視的方面。開(kāi)關(guān)電源的EMI 抑制技術(shù)在開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)中占有很重要的位置。實(shí)踐證明，EMI 問(wèn)題越早考慮、越早解決，費(fèi)用越小、效果越好。作者簡(jiǎn)介王凡（ 1982），男，華南理工大學(xué)電力學(xué)院碩士研究生。研究方向?yàn)楦哳l開(kāi)關(guān)電源。王志強(qiáng)（ 1951），男，華南理工大學(xué)電力學(xué)院副教授，研究生導(dǎo)師，從事電力電子技術(shù)及高頻開(kāi)關(guān)電源等方面的研究。摘自中國(guó)電源網(wǎng)作者：王凡，王志強(qiáng)開(kāi)關(guān)電源基于補(bǔ)償原理的無(wú)源共模干擾 抑制技術(shù)-江蘇電子網(wǎng)QQ:99296827由于

21、MOSFET及 IGBT 和軟開(kāi)關(guān)技術(shù)在電力電子電路中的廣泛應(yīng)用，使得功率變換器的開(kāi)關(guān)頻率越來(lái)越高， 結(jié)構(gòu)更加緊湊， 但亦帶來(lái)許多問(wèn)題， 如寄生元件產(chǎn)生的影響加劇， 電磁輻射加劇等，所以 EMI 問(wèn)題是目前電力電子界關(guān)注的主要問(wèn)題之一。.傳導(dǎo)是電力電子裝置中干擾傳播的重要途徑。 差模干擾和 共模干擾 是主要的傳導(dǎo)干擾形態(tài)。多數(shù)情況下， 功率變換器的傳導(dǎo)干擾以 共模干擾 為主。本文介紹了一種基于補(bǔ)償原理的無(wú)源 共模干擾 抑制技術(shù)，并成功地應(yīng)用于多種功率變換器拓?fù)渲小＠碚摵蛯?shí)驗(yàn)結(jié)果都證明了， 它能有效地減小電路中的高頻傳導(dǎo) 共模干擾 。這.一方案的優(yōu)越性在于， 它無(wú)需額外的控制電路和輔助電源， 不

22、依賴(lài)于電源變換器其他部分的運(yùn)行情況，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。 1 補(bǔ)償原理共模噪聲與差模噪聲產(chǎn)生的內(nèi)部機(jī)制有所不同： 差模噪聲主要由開(kāi)關(guān)變換器的脈動(dòng)電流引起；共模噪聲則主要由較高的 dv/dt 與雜散參數(shù)間相互作用而產(chǎn)生的高頻振蕩引起。如圖 1 所示。共模電流包含連線到接地面的位移電流，同時(shí)，由于開(kāi)關(guān)器件端子上的 dv/dt 是最大的，所以開(kāi)關(guān)器件與散熱片之間的雜散電容也將產(chǎn)生共模電流。 圖 2 給出了這種新型共模噪聲抑制電路所依據(jù)的本質(zhì)概念。 開(kāi)關(guān)器件的 dv/dt 通過(guò)外殼和散熱片之間的寄生電容對(duì)地形成噪聲電流。 抑制電路通過(guò)檢測(cè)器件的 dv/dt ，并把它反相，然后加到一個(gè)補(bǔ)償電容上面，從而形成

23、補(bǔ)償電流對(duì)噪聲電流的抵消。即補(bǔ)償電流與噪聲電流等幅但相位相差 180°，并且也流入接地層。根據(jù)基爾霍夫電流定律， 這兩股電流在接地點(diǎn)匯流為零， 于是 50 的阻抗平衡網(wǎng)絡(luò)（ LISN）電阻（接測(cè)量接收機(jī)的 BNC端口）上的共模噪聲電壓被大大減弱了。2 基于補(bǔ)償原理的 共模干擾 抑制技術(shù)在開(kāi)關(guān)電源中的應(yīng)用本文以單端反激電路為例， 介紹基于補(bǔ)償原理的 共模干擾 抑制技術(shù)在功率變換器中的應(yīng)用。圖 3 給出了典型單端反激變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)， 并加入了新的共模噪聲抑制電路。如圖 3 所示，從開(kāi)關(guān)器件過(guò)來(lái)的 dv/dt 所導(dǎo)致的寄生電流 ipara 注入接地層，附加抑制電路產(chǎn)生的反相噪聲補(bǔ)償電流

24、icomp 也同時(shí)注入接地層。 理想的狀況就是這兩股電流相加為零，從而大大減少了流向LISN 電阻的共模電流。利用現(xiàn)有電路中的電源變壓器磁芯，在原繞組結(jié)構(gòu)上再增加一個(gè)附加繞組 NC。由于該繞組只需流過(guò)由補(bǔ)償電容 Ccomp產(chǎn)生的反向噪聲電流， 所以它的線徑相對(duì)原副方的 NP及 NS繞組顯得很?。ㄓ蓪?shí)際裝置的設(shè)計(jì)考慮決定） 。附加電路中的補(bǔ)償電容 Ccomp主要是用來(lái)產(chǎn)生和由寄生電容 Cpara 引起的寄生噪聲電流反相的補(bǔ)償電流。 Ccomp的大小由 Cpara 和繞組匝比 NPNC決定。如果 NPNC=1，則.Ccomp的電容值取得和 Cpara 相當(dāng)；若 NPNC1，則 Ccomp的取值要滿(mǎn)

25、足 icomp=Cpara·dv/dt 。.此外，還可以通過(guò)改造諸如 Buck，Half-bridge 等 DC/DC變換器中的電感或變壓器，從而形成無(wú)源補(bǔ)償電路，實(shí)現(xiàn)噪聲的抑制，如圖 4，圖 5 所示。3 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果實(shí)驗(yàn)采用了一臺(tái) 5kW/50Hz艇用逆變器的單端反激輔助電源作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。交流調(diào)壓器的輸出經(jīng)過(guò) LISN 送入整流橋，整流后的直流輸出作為反激電路的輸入。多點(diǎn)測(cè)得開(kāi)關(guān)管集電極對(duì)實(shí)驗(yàn)地（機(jī)殼）的寄生電容大約為80pF，鑒于實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的電容元件，取用了一個(gè) 100pF，耐壓 1kV 的瓷片電容作為補(bǔ)償電容。一接地鋁板作為實(shí)驗(yàn)桌面， LISN 及待測(cè)反激電源的外殼均良好接地。

26、圖6 是補(bǔ)償繞7組電壓和原方繞組電壓波形。補(bǔ)償繞組精確的反相重現(xiàn)了原方繞組的波形。圖是流過(guò)補(bǔ)償電容的電流和開(kāi)關(guān)管散熱器對(duì)地寄生電流的波形。從圖7 可以看出，補(bǔ)償電流和寄生電流波形相位相差 180°，在一些波形尖刺方面也較好地吻合。但是，由于開(kāi)關(guān)管的金屬外殼為集電極且與散熱器相通， 散熱器形狀的不規(guī)則導(dǎo)致了開(kāi)關(guān)管寄生電容測(cè)量的不確定性。 由圖 7 可見(jiàn)，補(bǔ)償電流的幅值大于實(shí)際寄生電流，說(shuō)明補(bǔ)償電容的取值與寄生電容的逼近程度不夠好，取值略偏大。圖8給出了補(bǔ)償電路加入前后，流入 LISN 接地線的共模電流波形比較。經(jīng)過(guò)共模抑制電路的電流平衡后， 共模電流的尖峰得到了很好的抑制，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明

27、， 最大的抑制量大約有 14mA左右。圖 9 是用 AgilentE4402B 頻譜分析儀測(cè)得的共模電流的頻譜波形?？梢?jiàn)100kHz到 2MHz的頻率范圍內(nèi)的 CM噪聲得到了較好的抑制。但是，在3MHz左右出現(xiàn)了.一個(gè)幅值突起， 之后的高頻段也未見(jiàn)明顯的衰減， 這說(shuō)明在高頻條件下， 電路的分布參數(shù)成了噪聲耦合主要的影響因素， 補(bǔ)償電路帶來(lái)的高頻振蕩也部分增加了共模 EMI 噪聲的高頻成份。 但從濾波器設(shè)計(jì)的角度來(lái)看， 這并不太多影響由于降低了低次諧波噪聲而節(jié)省的設(shè)備開(kāi)支。 若是能較精確地調(diào)節(jié)補(bǔ)償電容， 使其盡可能接近寄生電容 Cpara 的值，那么抑制的效果會(huì)在此基礎(chǔ)上有所改善。4 此技術(shù)的局

28、限性圖 10 中的（ a），（ b），（ c），（ d）給出了噪聲抑制電路無(wú)法起到正常效用時(shí)的電壓、電流的波形仿真情況。這里主要包含了兩種情況：.第一種情況是在輸入電容的等效串聯(lián)電感（ ESL）上遇到的。電感在整個(gè)電路中充當(dāng)了限制電流變化率 di/dt 的角色，很顯然 LISN 中大電感量的串聯(lián)電感限制了變換器電源作為電流源提供的能力。 因此，這些脈動(dòng)電流所需的能量必須靠輸入電容來(lái)供給，但是輸入電容自身的 ESL也限制了它們作為電流源的能力。 ESL愈大，則輸入端電容提供給補(bǔ)償變壓器所需高頻電流的能力愈受限制。當(dāng) ESL 為 100nH時(shí)，補(bǔ)償電路幾乎失效。圖 10（a）中雖說(shuō)補(bǔ)償電壓與寄生

29、CM電壓波形非常近似，但是圖 10（b）中卻很明顯看出流過(guò)補(bǔ)償電容 Ccomp的電流被限制了。另外一種嚴(yán)重的情況是補(bǔ)償變壓器的漏感。當(dāng)把變壓器漏感從原來(lái)磁化電感的0.1 增大到 10的時(shí)候，補(bǔ)償電路也開(kāi)始失效，如圖 10（c）及圖 10（d）所示。補(bǔ)償繞組電壓波形由于漏感和磁化電感的緣故發(fā)生分叉。 如果漏感相對(duì)于磁化電感來(lái)說(shuō)很小的話(huà)，這個(gè)波形畸變可以忽略，但實(shí)際補(bǔ)償電容上呈現(xiàn)的 dv/dt 波形已經(jīng)惡化，以至于補(bǔ)償電路無(wú)法有效發(fā)揮抑制作用。為了解決 ESL和變壓器漏感這兩個(gè)嚴(yán)重的限制因素， 可以采取以下措施： 對(duì)于輸入電容的 ESL，要盡量降低至可以接受的程度， 通過(guò)并聯(lián)低 ESL值的電容來(lái)改

30、善；密繞原方繞組和補(bǔ)償繞組可以有效降低漏感。.圖 10 噪聲電路失效仿真電壓、電流波形5 結(jié)語(yǔ)由以上的實(shí)驗(yàn)和分析可以看到，應(yīng)用到傳統(tǒng)電源變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的這種無(wú)源CM噪聲抑制電路是有一定作用的。由于用來(lái)補(bǔ)償?shù)母郊永@組只須加到現(xiàn)有的變壓器結(jié)構(gòu)中，所以，隔離式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)于采用這種無(wú)源補(bǔ)償消除電路來(lái)說(shuō)可能是最簡(jiǎn)易、經(jīng)濟(jì)的電路結(jié)構(gòu)。差模干擾串聯(lián)在信號(hào)中；共模干擾 同時(shí)加在信號(hào)的兩個(gè)輸入端。差模傳導(dǎo)噪音是電子設(shè)備內(nèi)部噪音電壓產(chǎn)生的與信號(hào)電流或電源電流相同路徑的噪音電流。減小這種噪音的方法是在信號(hào)線和電源線上串聯(lián)差模扼流圈、并聯(lián)電容或用電容和電感組成低通濾波器， 來(lái)減小高頻的噪音。噪音產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與電

31、纜到觀測(cè)點(diǎn)的距離成反比，與頻率的平方成正比， 與電流和電流環(huán)路的面積成正比。 因此， 減小這種輻射的方法是在信號(hào)輸入端加 LC 低通濾波器阻止噪音電流流進(jìn)電纜；使用屏蔽電纜或扁平電纜，在相鄰的導(dǎo)線中傳輸回流電流和信號(hào)電流，使環(huán)路面積減小。共模傳導(dǎo)噪音是在設(shè)備內(nèi)噪音電壓的驅(qū)動(dòng)下，經(jīng)過(guò)大地與設(shè)備之間的寄生電容，在大地與電纜之間流動(dòng)的噪音電流產(chǎn)生的。減小共模傳導(dǎo)噪音的方法是在信號(hào)線或電源線中串聯(lián)共模扼流圈、在地與導(dǎo)線之間并聯(lián)電容器、組成LC 濾波器進(jìn)行濾波，濾去共模噪聲。噪音輻射的電場(chǎng)強(qiáng)度與電纜到觀測(cè)點(diǎn)的距離成反比，與頻率和電纜的長(zhǎng)度成正比。任何電源線上傳導(dǎo)干擾信號(hào)，均可用差模和共模干擾 信號(hào)來(lái)表示

32、。 差模干擾在兩導(dǎo)線之間傳輸，屬于對(duì)稱(chēng)性干擾；共模干擾 在導(dǎo)線與地 ( 機(jī)殼 ) 之間傳輸， 屬于非對(duì)稱(chēng)性干擾。 在一般情況下， 差模干擾幅度小、頻率低、所造成的干擾較小，共模干擾 幅度大、頻率高，還可以通過(guò)導(dǎo)線產(chǎn)生輻射，所造成的干擾較大。 因此，欲削弱傳導(dǎo)干擾， 把 EMI 信號(hào)控制在有關(guān)EMC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限電平以下。除抑制干擾源以外， 最有效的方法就是在開(kāi)關(guān)電源輸入和輸出電路中加裝EMI 濾波器。開(kāi)關(guān)電源的工作頻率約為 10 100 kHz。EMC很多標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的傳導(dǎo)干擾電平的極限值都是從10 kHz算起。對(duì)開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的高頻段EMI 信號(hào)，只要選擇相應(yīng)的去耦電路或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的EMI

33、濾波器，就不難滿(mǎn)足符合EMC標(biāo)準(zhǔn)的濾波效果。在一般情況下，差模信號(hào)就是兩個(gè)信號(hào)之差，共模信號(hào)是兩個(gè)信號(hào)的算術(shù)平均值。共模抑制比： 差模信號(hào)電壓增益與共模信號(hào)電壓增益的比值，說(shuō)明差分放大電路對(duì)攻模信號(hào)的抑制能力， 因此共模抑制比越大越好，說(shuō)明電路的性能優(yōu)良傳輸線的共模狀態(tài)：當(dāng)兩條耦合傳輸線上驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅度與相位都相同時(shí)，稱(chēng)為共模傳輸模式。 此時(shí)， 傳輸線的等效電容將隨著互容的減少而減少，同時(shí)等效電感卻因?yàn)榛ジ械脑黾佣黾?。傳輸線的差模狀態(tài)：當(dāng)兩根耦合的傳輸線相互之間的驅(qū)動(dòng)信號(hào)幅值相同但相位相差180 度的時(shí)候，就是一個(gè)差模傳輸?shù)哪Ｐ汀４饲闆r下，傳輸線的等效電容因?yàn)榛ト莸募颖抖黾?，但是等效電感?/p>

34、為互感的減小而變小。干擾類(lèi)型通常按干擾產(chǎn)生的原因、噪聲干擾模式和噪聲的波形性質(zhì)的不同劃分。其中：按噪聲產(chǎn)生的原因不同，分為放電噪聲、 浪涌噪聲、 高頻振蕩噪聲等；按噪聲的波形、 性質(zhì)不同，分為持續(xù)噪聲、偶發(fā)噪聲等；按噪聲干擾模式不同，分為共模干擾 和差模干擾。 共模干擾 和差模干擾是一種比較常用的分類(lèi)方法。共模干擾 是信號(hào)對(duì)地的電位差，主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號(hào)線上感應(yīng)的共態(tài)（同方向） 電壓迭加所形成。共模電壓有時(shí)較大，特別是采用隔離性能差的配電器供電室，變送器輸出信號(hào)的共模電壓普遍較高，有的可高達(dá) 130V 以上。共模電壓通過(guò)不對(duì)稱(chēng)電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，直接影響測(cè)控信號(hào)，造

35、成元器件損壞（這就是一些系統(tǒng)I/O 模件損壞率較高的主要原因），這種 共模干擾 可為直流、亦可為交流。 差模干擾是指作用于信號(hào)兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場(chǎng)在信號(hào)間耦合感.應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換 共模干擾 所形成的電壓， 這種讓直接疊加在信號(hào)上， 直接影響測(cè)量與控制精度。差模干擾在兩根信號(hào)線之間傳輸， 屬于對(duì)稱(chēng)性干擾。 消除差模干擾的方法是在電路中增加一個(gè)偏值電阻 , 并采用雙絞線；共模干擾 是在信號(hào)線與地之間傳輸，屬于非對(duì)稱(chēng)性干擾。消除共模干擾 的方法包括：（ 1）采用屏蔽雙絞線并有效接地（ 2）強(qiáng)電場(chǎng)的地方還要考慮采用鍍鋅管屏蔽（ 3）布線時(shí)遠(yuǎn)離高壓線，更不能將高壓電源線和信號(hào)線捆在一起

36、走線（ 4）采用線性穩(wěn)壓電源或高品質(zhì)的開(kāi)關(guān)電源( 紋波干擾小于 50mV)共模干擾 ：一般指在兩根信號(hào)線上產(chǎn)生的幅度相等，相位相同的噪聲。差模干擾：則是幅度想等，相位相反的的噪聲。常用的差分線對(duì)共模干擾 的抗干擾能力就非常強(qiáng)。共模電感Lcm=4×pi*u*A*N2*10(-7)/LmL=4*pi*u*n2*10(-7)/lm;u:incrmental permeability;A:cross section area in meters2;n:number of turns;lm:mean circumference of toroid in meter;u 是磁導(dǎo)率；A 是截面積；

37、n 是匝數(shù)；LM是等效的環(huán)路的長(zhǎng)度對(duì)于共摸電感主要是共摸濾波作用, 主要參數(shù)是電感量和諧振頻率.減少圈數(shù)不會(huì)有任何問(wèn)題 , 因?yàn)闉榈谝?, 共摸電感沒(méi)有飽和問(wèn)題 , 第二 , 減少圈數(shù)會(huì)市使電感的諧振頻率增加 , 這是客戶(hù)所希望的 .但是要增加圈數(shù)就要注意諧振頻率的問(wèn)題了.共模電感 器是濾除共模干擾信號(hào)的實(shí)際上需要的是阻抗電感量主要在低頻起作用看共模電感 器要濾除的信號(hào)在哪個(gè)頻段如果頻率比較高就要用磁導(dǎo)率片小點(diǎn)的材料以便高頻的阻抗大因此材料不能隨便更換，之所以有些客戶(hù)允許你更換材料是因?yàn)樗麑?duì)要濾除的干擾是那個(gè)頻段的也不太清楚，實(shí)際會(huì)有影響因此不要隨便更換材料，改變?cè)褦?shù)以免造成損失差模干擾在兩根

38、信號(hào)線之間傳輸， 屬于對(duì)稱(chēng)性干擾。 消除差模干擾的方法是在電路中增加一個(gè)偏值電阻 , 并采用雙絞線；.共模干擾 是在信號(hào)線與地之間傳輸， 屬于非對(duì)稱(chēng)性干擾。 消除共模干擾 的方法包括：（ 1）采用屏蔽雙絞線并有效接地（ 2）強(qiáng)電場(chǎng)的地方還要考慮采用鍍鋅管屏蔽（ 3）布線時(shí)遠(yuǎn)離高壓線，更不能將高壓電源線和信號(hào)線捆在一起走線（ 4）不要和電控鎖共用同一個(gè)電源（ 5）采用線性穩(wěn)壓電源或高品質(zhì)的開(kāi)關(guān)電源 ( 紋波干擾小于 50mV)關(guān)于濾波濾波技術(shù)是抑制干擾的一種有效措施， 尤其是在對(duì)付開(kāi)關(guān)電源 EMI 信號(hào)的傳導(dǎo)干擾和某些輻射干擾方面，具有明顯的效果。任何電源線上傳導(dǎo)干擾信號(hào)，均可用差模和共模干擾

39、信號(hào)來(lái)表示。差模干擾在兩導(dǎo)線之間傳輸，屬于對(duì)稱(chēng)性干擾；共模干擾 在導(dǎo)線與地 ( 機(jī)殼 ) 之間傳輸， 屬于非對(duì)稱(chēng)性干擾。在一般情況下，差模干擾幅度小、頻率低、所造成的干擾較小，共模干擾 幅度大、頻率高，還可以通過(guò)導(dǎo)線產(chǎn)生輻射，所造成的干擾較大。因此，欲削弱傳導(dǎo)干擾，把EMI 信號(hào)控制在有關(guān)EMC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限電平以下。除抑制干擾源以外，最有效的方法就是在開(kāi)關(guān)源輸入和輸出電路中加裝EMI 濾波器。一般設(shè)備的工作頻率約為10 50 kHz 。 EMC很多標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的傳導(dǎo)干擾電平的極限值都是從10 kHz 算起。對(duì)開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的高頻段EMI信號(hào)，只要選擇相應(yīng)的去耦電路或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的EMI 濾波器

40、，就不難滿(mǎn)足符合EMC標(biāo)準(zhǔn)的濾波效果。1 .1瞬態(tài)干擾是指交流電網(wǎng)上出現(xiàn)的 浪涌電壓 、振鈴電壓 、火花放電 等瞬間干擾信號(hào)， 其特點(diǎn)是作用時(shí)間極短， 但電壓幅度高、瞬態(tài)能量大。 瞬態(tài)干擾會(huì)造成單片開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的波動(dòng)；當(dāng)瞬態(tài)電壓疊加在整流濾波后的直流輸入電壓上，使超過(guò)內(nèi)部功率開(kāi)關(guān)管的漏源擊穿電壓（）時(shí)，還會(huì)損壞芯片，因此必須采用抑制措施。通常，靜電放電（ ESD）和電快速瞬變脈沖群（EFT）對(duì)數(shù)字電路的危害甚于其對(duì)模擬電路的影響。靜電放電在5 200MHz 的頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的射頻輻射。此輻射能量的峰值經(jīng)常出現(xiàn)在35MHz 45MHz 之間發(fā)生自激振蕩。許多I/O 電纜的諧振頻率也通常在

41、這個(gè)頻率范圍內(nèi)，結(jié)果，電纜中便串入了大量的靜電放電輻射能量。當(dāng)電纜暴露在4 8kV 靜電放電環(huán)境中.時(shí)，I/O 電纜終端負(fù)載上可以測(cè)量到的感應(yīng)電壓可達(dá)到600V。這個(gè)電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了典型數(shù)字的門(mén)限電壓值0.4V 。典型的感應(yīng)脈沖持續(xù)時(shí)間大約為400 納秒。將I/O電纜屏蔽起來(lái)，且將其兩端接地，使內(nèi)部信號(hào)引線全部處于屏蔽層內(nèi)，可以將干擾減小60 70dB ，負(fù)載上的感應(yīng)電壓只有0.3V 或更低。電快速瞬變脈沖群也產(chǎn)生相當(dāng)強(qiáng)的輻射發(fā)射，從而耦合到電纜和機(jī)殼線路。電源線濾波器可以對(duì)電源進(jìn)行保護(hù)。線 地之間的共模電容是抑制這種瞬態(tài)干擾的有效器件 ，它使干擾旁路到機(jī)殼， 而遠(yuǎn)離內(nèi)部電路。 當(dāng)這個(gè)電容的容量

42、受到泄漏電流的限制而不能太大時(shí)， 共模扼流圈 必須提供更大的保護(hù)作用。 這通常要求使用專(zhuān)門(mén)的 帶中心抽頭的共模扼流圈，中心抽頭通過(guò)一只電容（容量由泄漏電流決定）連接到機(jī)殼。 共模扼流圈通常繞在高導(dǎo)磁率鐵氧體芯上，其典型電感值為15 20mH。1.2 傳導(dǎo)的抑制往往單純采用屏蔽不能提供完整的電磁干擾防護(hù)，因?yàn)樵O(shè)備或系統(tǒng)上的電纜才是最有效的干擾接收與發(fā)射天線。許多設(shè)備單臺(tái)做電磁兼容實(shí)驗(yàn)時(shí)都沒(méi)有問(wèn)題，但當(dāng)兩臺(tái)設(shè)備連接起來(lái)以后，就不滿(mǎn)足電磁兼容的要求了，這就是電纜起了接收和輻射天線的作用。唯一的措施就是加濾波器 ，切斷電磁干擾沿信號(hào)線或電源線傳播的路徑，與屏蔽共同夠成完善的電磁干擾防護(hù)，無(wú)論是抑制干擾

43、源、消除耦合或提高接收電路的抗能力，都可以采用濾波技術(shù)。針對(duì)不同的干擾， 應(yīng)采取不同的抑制技術(shù)，由簡(jiǎn)單的線路清理，至單個(gè)元件的干擾抑制器、濾波器和變壓器， 再至比較復(fù)雜的穩(wěn)壓器和凈化電源，以及價(jià)格昂貴而性能完善的不間斷電源，下面分別作簡(jiǎn)要敘述。1.3專(zhuān)用線路只要通過(guò)對(duì)供電線路的簡(jiǎn)單清理就可以取得一定的干擾抑制效果。如在三相供電線路中認(rèn)定一相作為干擾敏感設(shè)備的供電電源；以另一相作為外部設(shè)備的供電電源；再以一相作為常用測(cè)試儀器或其他輔助設(shè)備的供電電源。這樣的處理可避免設(shè)備間的一些相互干擾，也有利于三相平衡。 值得一提的是在現(xiàn)代電子設(shè)備系統(tǒng)中，由于配電線路中非線性負(fù)載的使用，造成線路中諧波電流的存在

44、， 而零序分量諧波在中線里不能相互抵消，反而是疊加， 因此過(guò)于纖細(xì)的中線會(huì)造成線路阻抗的增加，干擾也將增加。同時(shí)過(guò)細(xì)的中線還會(huì)造成中線過(guò)熱。1.4瞬變干擾抑制器屬瞬變干擾抑制器的有氣體放電管、金屬氧化物壓敏電阻、硅瞬變吸收二極管和固體放電管 等多種。其中 金屬氧化物壓敏電阻和硅瞬變吸收二極管的工作有點(diǎn)象普通的穩(wěn)壓管，是箝位型的干擾吸收器件；而氣體放電管和固體放電管是能量轉(zhuǎn)移型干擾吸收器件（以氣體放電管為例，當(dāng)出現(xiàn)在放電管兩端的電壓超過(guò)放電管的著火電壓時(shí)，管內(nèi)的氣體發(fā)生電離，在兩電極間產(chǎn)生電弧。由于電弧的壓降很低，使大部分瞬變能量得以轉(zhuǎn)移，從而保護(hù)設(shè)備免.遭瞬變電壓破壞） 。瞬變干擾抑制器與被保

45、護(hù)設(shè)備并聯(lián)使用。1.5 氣體放電管氣體放電管也稱(chēng)避雷管，目前常用于程控交換機(jī)上。避雷管具有很強(qiáng)的浪涌吸收能力，很高的絕緣電阻和很小的寄生電容，對(duì)正常工作的設(shè)備不會(huì)帶來(lái)任何有害影響。但它對(duì)浪涌的起弧響應(yīng)， 與對(duì)直流電壓的起弧響應(yīng)之間存在很大差異。例如 90V 氣體放電管對(duì)直流的起弧電壓就是90V，而對(duì) 5kV/ s的浪涌起弧電壓最大值可能達(dá)到1000V。這表明氣體放電管對(duì)浪涌電壓的響應(yīng)速度較低。 故它比較適合作為線路和設(shè)備的一次保護(hù)。 此外，氣體放電管的電壓檔次很少。1.6 金屬氧化物壓敏電阻由于價(jià)廉， 壓敏電阻是目前廣泛應(yīng)用的瞬變干擾吸收器件。描述壓敏電阻性能的主要參數(shù)是壓敏電阻的標(biāo)稱(chēng)電壓和通流容量即浪涌電流吸收能力。前者是使用者經(jīng)常易弄混淆的一個(gè)參數(shù)。壓敏電阻標(biāo)稱(chēng)電壓是指在恒流條件下（外徑為7mm以下的壓敏電阻取0.1mA； 7mm以上的取1mA）出現(xiàn)在壓敏電阻兩端的電壓降。由于壓敏電阻有較大的動(dòng)態(tài)電阻，在規(guī)定形狀的沖擊電流下 （通常是8/20 s的標(biāo)準(zhǔn)沖擊電流）出現(xiàn)在壓敏電阻兩