差模共模定義：

1.從一個(gè)系統(tǒng)的一對(duì)輸入端看，若信號(hào)的極性以及電流方向相同，稱為共模信號(hào)。

2.從一個(gè)系統(tǒng)的一對(duì)輸入端看，若信號(hào)的極性以及電流方向相反，稱為差模信號(hào)。

如PCB中從芯片A傳遞一個(gè)電流信號(hào)至芯片B，并從芯片B的地管腳返回一個(gè)同樣大小，相反方向的電流至芯片A的地，這是差模電流。但是由于電路在設(shè)計(jì)時(shí)導(dǎo)體周圍存在分布電容，這些分布電容為高頻的交流信號(hào)提供了一個(gè)通路。如果信號(hào)源是高頻交流信號(hào)，就會(huì)有一部分電流從差?；芈分刑右莩鰜?，從空間分布電容返回信號(hào)源，這就是共模電流。

上圖所示這里存在兩個(gè)電流回路，差模電流回路和共模電流回路。具體多少取決于兩個(gè)回路的阻抗，極端的說只有差模阻抗為0或共模阻抗為無窮大時(shí)，才不會(huì)有共模電流。

共模問題是疑難問題：

大部分情況下，差?；芈放赃吙倳?huì)有一個(gè)金屬導(dǎo)體（大地、參考地或金屬殼體），這個(gè)導(dǎo)體就會(huì)成為形成共模電流返回路徑的通道。這個(gè)導(dǎo)體通常被稱為“地”?？梢?，大部分情況下，共模電路是通過分布電容形成的，設(shè)計(jì)師看不見也摸不到，于是成為電路分析的疑難問題。

共模問題是EMC問題的核心問題：

當(dāng)一個(gè)回路處于電磁場(chǎng)中時(shí)，電磁場(chǎng)會(huì)在電回路上感應(yīng)出電壓，圖中是一個(gè)簡(jiǎn)單的電路。在差模信號(hào)的回路中，電磁波會(huì)在此回路中感應(yīng)出差模電壓。這個(gè)差模電壓直接疊加在信號(hào)電壓上，因此會(huì)對(duì)負(fù)載產(chǎn)生直接影響。這個(gè)感應(yīng)差模電壓的大小與環(huán)路面積有直接的關(guān)系，設(shè)計(jì)者只要在電路設(shè)計(jì)時(shí)控制好環(huán)路面積（如PCB中鋪設(shè)地平面），就能把差模感應(yīng)電壓控制在很小的范圍內(nèi)。

然而，電磁場(chǎng)還會(huì)在兩根導(dǎo)線上同時(shí)感應(yīng)出電壓，由于這個(gè)電壓在兩根導(dǎo)體上幅度、相位完全相同，雖然不直接產(chǎn)生差模電流，但是由于空間分布電容和周圍導(dǎo)體（地）的存在，會(huì)形成共模電流。雖然共模電壓不會(huì)影響電路的工作，但是，如果負(fù)載兩端對(duì)地阻抗不相同，兩個(gè)導(dǎo)體上的共模電流也不同，就會(huì)產(chǎn)生差模成分，導(dǎo)致差模電壓，影響電路的工作。

相反，產(chǎn)品的正常工作電路在正常差模傳遞時(shí)，雖然電流較大，但是由于差?；芈返沫h(huán)路面積得到很好的控制（如鋪設(shè)地平面），就不會(huì)引起較大的差模輻射。然而寄生出來的EMI共?；芈?，由于環(huán)路面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于差?；芈?，就會(huì)引起較大的共模輻射，實(shí)踐證明：只要微安級(jí)的共模電流就會(huì)引起EMI輻射超標(biāo)；即使是數(shù)十毫安的差模電流也不會(huì)引起EMI超標(biāo)。

實(shí)現(xiàn)差模到共模的思維轉(zhuǎn)變是入門EMC學(xué)科的關(guān)鍵一步：

按以上共差模的定義與分析，可以看到，產(chǎn)品的功能電路設(shè)計(jì)實(shí)際上是一種差模思路的設(shè)計(jì)，電路設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵交付件-原理圖也是一種差模的電路信息表達(dá)，長(zhǎng)期以往，設(shè)計(jì)者就形成了一種差模的思維定式。當(dāng)碰到EMC問題時(shí)，很難從原來差模的思維定式中破繭而出，形成一種新的思維模式去完整的分析電路。這種新的思維模式就是共模的思維模式，他可以讓我們看到那些被遺忘的回路，就是他們一直是困擾著我們，不斷的傳遞者各種高頻信號(hào)，在我們意想不到的路徑中傳遞。





審核編輯：劉清