共模干擾,差模干擾,共模殘壓

1、共模干擾與差模干擾共模干擾（COmmOn-mode）:兩導線上的干擾電流振幅相等，而方向相 同者稱為共模干擾。共模電流一般情況下，電纜上產(chǎn)生共模電流的原因有三個方面：一個是外界電磁場 在電纜中所有導線上感應(yīng)岀來的電壓（這個電壓相對于大地是等幅同相的）， 這個電壓產(chǎn)生電流；另一個原因是電纜兩端的設(shè)備所接的地電位不同，在這個 地電位的驅(qū)動下產(chǎn)生電流；第三個原因是設(shè)備上的電纜與大地之間的電位差， 這樣電纜上會有共模電流。如果設(shè)備在其電纜上產(chǎn)生共模電流，電纜會產(chǎn)生強 烈的電磁輻射，對電子、電氣產(chǎn)品元器件產(chǎn)生電磁干擾，影響產(chǎn)品的性能指標。 另外，當電路不平衡時，共模電流會轉(zhuǎn)變?yōu)椴钅ｋ娏?，差模電流對電路?/p>

2、接產(chǎn) 生干擾影響。對于電子、電氣產(chǎn)品電路中的信號線及其回路而言：差模電流流過 電路中的導線環(huán)路時，將引起差模輻射，這種環(huán)路相當于小環(huán)天線，能向空間 輻射磁場，或接收磁場。因此，必須限制環(huán)路的大小和面積。如何識別共模干擾1）從干擾源判斷：雷電、附近發(fā)生的電弧、附近的電臺或其它大功率輻射 裝置在電纜上產(chǎn)生的干擾是共模干擾。2）從頻率上判斷：共模干擾主要集中在IMHZ以上。這是由于共模干擾是通過空間感應(yīng)到電纜上的，這種感應(yīng)只有在較高頻率 時才容易發(fā)生。但有一種例外，當電纜從很強的磁場輻射源（例如，開關(guān)電源） 旁邊通過時，也會感應(yīng)上頻率較低的共模干擾。3）用儀器測量：只要有一臺頻譜分析儀和一只電流卡鉗

3、就可以進行測量、 判斷了，判斷的步驟如下：將卡鉗卡在信號線或地線（火線或零線）上，記錄下某個感興趣頻率（E） 的干擾強度；/將卡鉗同時卡住信號線和地線，若能觀察到（E）處的干擾，則（f»干 擾中包含共模干擾成份，要判斷是否僅含共模成份，進行步驟三的判別；將卡鉗分別卡住信號線和地線，若兩根線上測得的（行）干擾的幅度相同, 則（fi）干擾中僅含共模成份；若不相同，則（f»干擾中還包含差模成份。 消除共模干擾的方法包括：（1）釆用屏蔽雙絞線并有效接地（2）強電場的地方還要考慮釆用鍍鋅管屏蔽（3）布線時遠離高壓線，更不能將高壓電源線和信號線捆在一起走線（4）不要和電控鎖等易產(chǎn)生干擾

4、的設(shè)備共用同一個電源（）采用線性穩(wěn)圧電源或高品質(zhì)的開關(guān)電源（紋波干擾小于50mV）（6）使用差分式電路差模干擾（DifferentiaI-mode）:兩導線上的干擾電流，振幅相等， 方向相反稱為差模干擾。如何識別差模干擾1）源判斷：在同一路電力線上工作的馬達、開關(guān)電源、可控硅等會在電源 線上產(chǎn)生差模干擾。2）從頻率上判斷：差模干擾一般頻率較低，主要集中在IKHZ以下.3）從干擾用儀器測量：只要有一臺頻譜分析儀和一只電流卡鉗就可以進行 測量、判斷了，判斷的步驟如下：將卡鉗卡在信號線或地線（火線或零線）上，記錄下某個感興趣頻率（心） 的干擾強度；將卡鉗同時卡住信號線和地線，若觀察不到（心）處的干擾

5、，則（仇）處的 干擾完全是差模干擾，其中不含共模成份；若還能觀察到（fj處的干擾，則 （f1）干擾中包含共模干擾成份，要判斷是否僅含共模成份，進行步驟三的判 別；/將卡鉗分別卡住信號線和地線，若兩根線上測得的（E）干擾的幅度相同, 則（f»干擾中僅含共模成份；若不相同，則（f）干擾中還包含差模成份。 如何消除模干擾抑制差模干擾的主要方法是應(yīng)用差扼流圈。差模扼流圈是差模插入損耗中 起主導作用的電感元件。它采用單個繞組結(jié)構(gòu)繞制，而不像共模扼流圈那樣在 一個磁芯上采用兩個相同繞組的結(jié)構(gòu)。流過差模扼流圈的電流包括差模電流ICm和Idnb或者I' Cnl和I' du根 據(jù)電磁感

6、應(yīng)原理，山于差模電流Idln或I' dm的作用，在磁環(huán)中差生磁通b或 d'。山于磁通=L*I,故差模扼流圈的電感Ld=bIdinO所以在電路中串入 差模扼流圈相當于串入一個差模電流產(chǎn)生的電感，此電感相當于一個低通濾波 元件，從而起到差模抑制作用。電壓電流的變化通過導線傳輸時有二種形態(tài)，我們將此稱做“共模”和 “差?！?。設(shè)備的電源線.電話等的通信線、與其它設(shè)備或外圍設(shè)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。 但在這兩根導線之外通常還有第三導體，這就是“地線” O干擾電壓和電流 分為兩種：一種是兩根導線分別做為往返線路傳輸；另一種是兩根導線做去

7、 路，地線做返回路傳輸。前者叫“差模”，后者叫“共?！?O吊模干擾（差模干擾）與共模干擾（接地干擾）。以主板上的兩條PCB 走線（連接主板各元件的導線）為例，所謂串模干擾，指的是兩條走線之間 的干擾；而共模干擾則是兩條走線和PCB地線之間的電位差引起的干擾。抑制共模干擾的主要方法是應(yīng)用共模扼流圈。共模扼流圈是共模插入損 耗中起主導作用的電感元件。它是在一個磁環(huán)/閉合磁路的上下兩個半環(huán)上, 分別繞制相同匝數(shù)但繞向相反的線圈。差模干擾指的是干擾電壓存在于信號線及其回線之間。干擾回路則是在 導線與回線構(gòu)成的回路中流動。抑制差模干擾的主要方法是應(yīng)用共差扼流圈。差模扼流圈是差模插入損 耗中起主導作用的電

8、感元件。它采用單個繞組結(jié)構(gòu)繞制，而不像共模扼流圈 那樣在一個磁芯上采用兩個相同繞組的結(jié)構(gòu)。 . W 什么是共模殘壓共模電壓(COmmOn mode VOItage):在每一導體和所規(guī)定的參照點之間 (往往是大地或機架)出現(xiàn)的相量電壓的平均值?；蛘哒f同時加在電壓表兩 測量端和規(guī)定公共端之間的那部分輸入電壓。差模電壓(SymnIetriCdI VOltage ):組規(guī)定的帶電導體中任意兩根 之間的電壓。使差模電壓乂稱對稱電壓。在規(guī)定波形，標稱放電電流沖擊氧化鋅閥片，閥片兩端測到的電壓峰值, 稱為殘壓。殘壓與壓敬電壓的比值，殘壓比。雷擊，閃電會在輸入/輸出電 源線上產(chǎn)生瞬間高壓，大電流，影響用戶設(shè)備

9、穩(wěn)定運行，嚴重時會造成設(shè)備 損壞。避雷器按接法分可分為共模接法和差模接法兩種：避雷器接在相線之 間或相線與零線之間稱為差模接法，即所謂橫向保護。避雷器接在相線與地 線之間或零線與地線之間稱為共模接法，即所謂縱向保護。共模電壓(COmmonmOdeVOItage):在每一導體和所規(guī)定的參照點之間(往往是 大地或機架)出現(xiàn)的相量電壓的平均值。或者說同時加在電壓表兩測量端和規(guī) 定公共端之間的那部分輸入電壓。差模電壓(SymmetriCalVOltage):組規(guī)定的帶電導體中任意兩根之間 的電壓。使差模電壓又稱對稱電壓。在規(guī)定波形，標稱放電電流沖擊氧化鋅閥片，閥片兩端測到的電壓峰值， 稱為殘壓。殘壓與

10、壓敬電壓的比值，殘壓比。雷擊，閃電會在輸入/輸出電源線 上產(chǎn)生瞬間高壓，大電流，影響用戶設(shè)備穩(wěn)定運行，嚴重時會造成設(shè)備損壞。 避雷器按接法分可分為共模接法和差模接法兩種：避雷器接在相線之間或相線 與零線之間稱為差模接法，即所謂橫向保護。避雷器接在相線與地線之間或零 線與地線之間稱為共模接法，即所謂縱向保護。共模信號和差模信號共模信號是差分放大器的名詞，“放大電路中只有一個輸入端”就沒有共 模信號這個概念口差分放大梟有兩個性能趨于一致、相位相反的信號通道，如傳感器信號從 遠方傳回差分放大器，兩根信號線是一起經(jīng)歷相同的干擾環(huán)境，那么，干擾信 號會同時進入兩個通道，這個同時加載在正、負兩個輸入端的信

11、號就是共模信 號，而差分放大器最重要的性質(zhì)就是不會對共模信號進行放大，即：Ui= (ui÷) -(Ui-),可見共模信號不會輸入放大器的。而傳感器輸出的有效信號本身是 反相的，差分放大器就可以有效地進行放大，即：Ui= (Ui+) - (ui-) ,(ui-)的信號本身就是負的，負負得正,ui=2* (ui+) =2* (ui-) O1差模信號圄2差橫信號的波形囲共模干擾和差模干擾電壓電流的變化通過導線傳輸時有二種形態(tài)，我們將此稱做“共模”和 “差模"。設(shè)備的電源線，電話等的通信線，與其它設(shè)備或外圉設(shè)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。但 在這兩根導線之外通常還有第三導體，這就是“地線” o干擾電壓和電流分為 兩種：一種是兩根導線分別做為往返線路傳輸；另一種是兩根導線做去路，地線 做