共模干扰,差模干扰,共模残压

1、共模干扰与差模干扰共模干扰（Common-mode）:两导线上的干扰电流振幅相等，而方向相 同者 称为共模干扰。共模电流一般W况下，电缆上产生共模电流的原因有三个方面：一个是外界电磁场 在电缆中所有导线上感应出来的电圧（这个电压相对于大地是等幅同相的）， 这个电压产生电流；另一个原因是电缆两端的设备所接的地电位不同，在这个 地电位的驱动下产生电流；第三个原因是设备上的电缆与大地之间的电位差， 这样电缆上会有共模电流。如果设备在其电缆上产生共模电流，电缆会产生强 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，共模电流会转变为差模电流，差模电流对电路

2、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:差模电流流过 电路中的导线环路时，将引起差模辐射，这种环路相当于小环天线，能向空间 辐射磁场，或接收磁场。因此，必须限制环路的大小和面积。如何识别共模干扰1）从干扰源判断：雷电、附近发生的电弧、附近的电台或其它大功率辐射 装置在电缆上产生的干扰是共模干扰。2）从频率上判断：共模干扰主要集中在IMHz以上。这是山于共模干扰是通过空间感应到电缆上的，这种感应只有在较高频率 时才容易发生。但有一种例外，当电缆从很强的磁场辐射源（例如，开关电源） 旁边通过时，也会感应上频率较低的共模干扰。3）用仪器测量：只要有一台频谱分析仪和一只电流卡

3、钳就可以进行测量、 判断了，判断的步骤如下：将卡钳卡在信号线或地线（火线或零线）上，记录下某个感兴趣频率（fj 的干扰强度；/将卡钳同时卡住信号线和地线，若能观察到（fJ处的干扰，则（fJ干 扰中包含共模干扰成份，要判断是否仅含共模成份，进行步骤三的判别；将卡钳分别卡住信号线和地线，若两根线上测得的（f干扰的幅度相同， 则（fJ干扰中仅含共模成份；若不相同，则（fJ干扰中还包含差模成份。 消除共模干扰的方法包括，(1)(2)(3)(4)(5)(6)采用屏蔽双绞线并有效接地强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽 布线时远离高压线，更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线 不要和电控锁等易产生干扰的设备

4、共用同一个电源 采用线性稳压电源或高品质的开关电源（纹波干扰小于50inV） 使用差分式电路差模干扰（Differential-mode）:两导线上的干扰电流，振幅相等， 方向相反称为差模干扰。如何识别差模干扰1）源判断：在同一路电力线上工作的马达、开关电源、可控硅等会在电源 线上产生差模干扰。2）从频率上判断：差模干扰一般频率较低，主要集中在IKHz以下.3）从干扰用仪器测量：只要有一台频谱分析仪和一只电流卡钳就可以进行 测量、判断了，判断的步骤如下：将卡钳卡在信号线或地线（火线或零线）上，记录下某个感兴趣频率（fj 的干扰强度；将卡钳同时卡住信号线和地线，若观察不到（fj处的干扰，则（fj

5、处的 干扰完全是差模干扰，其中不含共模成份：若还能观察到（fj处的干扰，则 （fj干扰中包含共模干扰成份，要判断是否仅含共模成份，进行步骤三的判 别；/将卡钳分别卡住宿号线和地线，若两根线上测得的（fj干扰的幅度相同, 则（fj干扰中仅含共模成份；若不相同，则（fj干扰中还包含差模成份。 如何消除模干扰抑制差模干扰的主要方法是应用差扼流圈。差模扼流圈是差模插入损耗中 起主导作用的电感元件。它采用单个绕组结构绕制，而不像共模扼流圈那样在 一个磁芯上采用两个相同绕组的结构。流过差模扼流圈的电流包括差模电流Icm和Idnb或者r cm和r dm。根 据电磁感应原理，山于差模电流Idm或r dm的作用

6、，在磁环中差生磁通b或 d。山于磁通二故差模扼流圈的电感Ld二Gb/Idm。所以在电路中串入 差模扼流圈相当于串入一个差模电流产生的电感，此电感相当于一个低通滤波 元件，从而起到差模抑制作用。PC01PCB2电压电流的变化通过导线传输时有二种形态，我们将此称做“共模”和 “差模。设备的电源线、电话等的通宿线、与其它设备或外ffl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。 但在这两根导线之外通常还有笫三导体，这就是“地线” O干扰电压和电流 分为两种：一种是两根导线分别做为往返线路传输另一种是两根导线做去 路，地线做返回路传输。前者叫“差模，后者叫共模”。宙

7、模干扰（差模干扰）与共模干扰（接地干扰）。以主板上的两条PCB 走线（连接上板各元件的导线）为例，所谓串模干扰，指的是两条走线之间 的干扰；而共模干扰则是两条走线和PCB地线之间的电位差引起的干扰。抑制共模干扰的主要方法是应用共模扼流圈。共模扼流圈是共模插入损 耗中起主导作用的电感元件。它是在一个磁环/闭合磁路的上下两个半环上, 分别绕制相同匝数但绕向相反的线圈。差模干扰指的是干扰电压存在于信号线及其回线之间。干扰回路则是在 导线与回线构成的回路中流动。抑制差模干扰的主要方法是应用共差扼流圈。差模扼流圈是差模插入损 耗中起主导作用的电感元件。它采用单个绕组结构绕制，而不像共模扼流圈什么是共模残

8、压共模电压(common mode voltage):在每一导体和所规定的参照点之间 (往往是大地或机架)出现的相量电压的平均值。或者说同时加在电压表两 测量端和规定公共端之间的那部分输入电压。差模电压(symmetrical voltage): 一组规定的带电导体中任意两根 之间的电压。使差模电压乂称对称电压。在规定波形，标称放电电流冲击氧化锌阀片，阀片两端测到的电压峰值， 称为残压。残压与压敬电压的比值，残压比。雳击，闪电会在输入/输出电 源线上产生瞬间高压，大电流，影响用户设备稳定运行，严重时会造成设备 损坏。避雷器按接法分可分为共模接法和差模接法两种：避雷器接在相线之 间或相线与零线之

9、间称为差模接法，即所谓横向保护。避雳器接在相线与地 线之间或零线与地线之间称为共模接法，即所谓纵向保护。共模电压(commonmodevoltage):在每一导体和所规定的参照点之间(往往是 大地或机架)出现的相量电压的平均值。或者说同时加在电压表两测量端和规 定公共端之间的那部分输入电圧。差模电圧(symmetricalvoltage):组规定的带电导体中任意两根之间 的电压。使差模电压乂称对称电压。在规定波形，标称放电电流冲击氧化锌阀片，阀片两端测到的电压峰值， 称为残压。残圧与压敬电压的比值，残压比。雷击，闪电会在输入/输出电源线 上产生瞬间高压，大电流，影响用户设备稳定运行，严巫时会造

10、成设备损坏。 避雷器按接法分可分为共模接法和差模接法两种：避雷器接在相线之间或相线 与零线之间称为差模接法，即所谓横向保护。避雷器接在相线与地线之间或零 线与地线之间称为共模接法，即所谓纵向保护。共模信号和差模信号共模信号是差分放大器的名词，“放大电路中只有一个输入端”就没有共 模信号这个概念O差分放大盂有两个性能趋于一致、相位相反的信号通道，如传感器信号从 远方传回差分放大器，两根信号线是一起经历相同的干扰环境，那么，干扰信 号会同时进入两个通道，这个同时加载在正、负两个输入端的信号就是共模信 号，而差分放大器最重要的性质就是不会对共模信号进行放大，即：ui= (ui+) -(ui-),可见

11、共模信号不会输入放大器的。而传感器输出的有效信号本身是 反相的，差分放大器就可以有效地进行放大，即：Ui= (ui+) - (ui-) .(ui-)的信号本身就是负的，负负得正，Ui=2水(ui+) =2* (ui-) I.C)Ai/Z/Z/ZZZZ/Z/Z/GND1模佰号團2差模信号的波形S共模干扰和差模干扰电压电流的变化通过导线传输时有二种形态，我们将此称做“共模”和 “差模”。设备的电源线，电话等的通信线，与其它设备或外圉设备相互交换 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。但 在这两根导线之外通常还有第三导体，这就是“地线O干扰电压和电流分为 两种：一种是两根导线分别做为往返线路传输；另一种是两根导线做去路，地线 做返回