差模干擾和共模干擾整改小技巧

一、差模干擾和共模干擾在電磁兼容領(lǐng)域，電壓和電流的變化通過導(dǎo)線傳輸時(shí)有兩種形態(tài)，一種是兩根導(dǎo)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(dǎo)線做去路，地線做返回傳輸，我們稱之為"共模"。 1.1差模干擾：存在L-N在線之間，電流從L進(jìn)入，通過整流二極管的正極流動，然后通過負(fù)載流動，通過熱地流二極管，然后返回到整流二極管N，在這條路徑上，有高速開關(guān)的大功率裝置和反向恢復(fù)時(shí)間很短的二極管。這些裝置產(chǎn)生的高頻干擾將通過整個(gè)電路，這些電路將被接收器檢測到，導(dǎo)致傳導(dǎo)超過標(biāo)準(zhǔn)。 1.2共模干擾：由于地球與設(shè)備電纜之間存在寄生電容，地球與電纜之間會產(chǎn)生共模電流，導(dǎo)致高頻干擾噪聲。 下圖顯示了由差模干擾引起的傳導(dǎo)FALL數(shù)據(jù)，測試數(shù)據(jù)的前端超標(biāo)，是由差模干擾引起的： ? 下圖為開關(guān)電源EMI原理部分： ? ? 圖中CX2001是一種安全的薄膜電容(當(dāng)電容被擊穿或損壞時(shí)，表現(xiàn)為開路)。當(dāng)它跨越L線和N線之間時(shí)，L-N當(dāng)電流通過負(fù)載時(shí)，它們之間的電流將高頻雜波帶入電路。此時(shí)，X電容的作用是在負(fù)載和X電容之間形成一個(gè)電路，從而在電路中消耗高頻分流，而不是進(jìn)入市場電源，即通過電容電容器的短路交流電源使干擾電路不會連接到外部。 ?整改差模干擾的對策：1.增加X電容值 2.增加共模電感，利用其泄漏感抑制不良模具噪聲（由于共模電感具有多種繞組方式，雙線和繞組或雙線分開繞組）。在電磁兼容領(lǐng)域，無論采用何種繞組方式，由于繞組不緊密，線路長度不同，都會出現(xiàn)磁性泄漏，即一個(gè)線圈產(chǎn)生的磁性線不能完全通過另一個(gè)線圈，這使得L-N線之間有感應(yīng)電勢，相當(dāng)于L-N一個(gè)電感串聯(lián))。 下圖為共模干擾測試FALL數(shù)據(jù)： ? ? 電源電纜與地球之間的寄生電容使共模干擾有一個(gè)電路，干擾噪聲通過電容流向地球，在地球上LISN-電纜-寄生電容-地面之間形成共模干擾電流，由接收器檢測到，導(dǎo)致傳導(dǎo)超標(biāo)(這也可以解釋為什么有些主板在傳導(dǎo)測試過程中不通過接地，一根地線就超標(biāo)。USB當(dāng)模式不接地時(shí)，電流電路只能通過L-二極管-負(fù)荷-熱地-二極管-N,共模電流共模電流LISN，LISN檢測到的噪聲很小。當(dāng)主板的冷地與地面直接連接時(shí)，電纜與地面之間存在電路。此時(shí)，如果共模噪聲未被前端檢測到LC如果過濾電路被吸收，傳導(dǎo)就會超標(biāo)) ?整改共模干擾的對策：1.增加共模電感 2.調(diào)整L-GND，N-GND上的LC濾波器，濾除共模噪聲 3.主板盡量接地，減少對地阻抗，從而減少電纜與地球之間的寄生電容。

二、產(chǎn)品電磁兼容騷擾源有：1.設(shè)備直流電源整流回路:工頻線性電源工頻整流噪聲頻率上限可延長至數(shù)百kHz；開關(guān)電源高頻整流噪聲頻率上限可延長至幾十個(gè)MHz。 2.電動設(shè)備直流電機(jī)的電刷噪聲:噪聲頻率上限可延長至數(shù)百M(fèi)Hz。 3.變頻調(diào)速電路的騷擾發(fā)射:開關(guān)調(diào)速電路騷擾源的頻率從幾十個(gè)不等kHz到幾十MHz。 4.電磁感應(yīng)加熱設(shè)備電磁騷擾發(fā)射:騷擾源主頻數(shù)十kHz，高級諧波可以延伸到幾十次MHz。 5.開關(guān)噪聲：機(jī)械或電子開關(guān)動作產(chǎn)生的噪聲頻率上限可延長至數(shù)百個(gè)MHz。 6.設(shè)備開關(guān)電源開關(guān)電路：騷擾源主頻數(shù)幾十個(gè)kHz到百余kHz，高級諧波可以延伸到幾十次MHz。 7.晶體振動和數(shù)字電路電磁騷擾智能控制設(shè)備:騷擾源主頻數(shù)十kHz到幾十MHz，高級諧波可以延伸到數(shù)百 8.電動設(shè)備交流電機(jī)的運(yùn)行噪聲:高次諧波可延伸至幾十次MHz。MHz。 9.微波設(shè)備微波泄漏：騷擾源主頻數(shù)GHz。 10.各種自動控制設(shè)備的信息技術(shù)設(shè)備和數(shù)字處理電路:騷擾源主頻數(shù)十個(gè)MHz到數(shù)百M(fèi)Hz(通過內(nèi)部倍頻主頻可字GHz），高度諧波可以延伸到十幾個(gè)以上GHz。 11.電視電聲接收設(shè)備高頻調(diào)諧回路的本振及其諧波:騷擾源主頻數(shù)十MHz到數(shù)百M(fèi)Hz，高度諧波可以延伸到數(shù)GHz。

審核編輯：彭菁