??《差模噪聲 vs 共模噪聲：從原理到濾波解決方案》?

電磁干擾是一種場現(xiàn)象，但電磁場很難想象，除非親眼看到。我們使用諸如電壓和電流之類的簡單術(shù)語來幫助我們理解電磁干擾，因?yàn)樗鼈兏唧w。如果我們開始談?wù)撾妶龌虼艌觯鶗讶藝樑堋?/p>

工程師們熟悉電壓和電流，所以當(dāng)我們討論電磁兼容（EMC）時(shí)，使用諸如射頻頻（RF）電壓/電流這樣的術(shù)語是很自然的。對于傳導(dǎo)發(fā)射來說尤其如此。傳導(dǎo)噪聲可以簡化為差模噪聲和共模噪聲的總和。這些噪聲可以通過線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（LISN）（電壓測量）或良好的帶寬電流探頭（電流測量）進(jìn)行測量。

電磁干擾是一種場現(xiàn)象，但電磁場很難想象，除非親眼看到。我們使用諸如電壓和電流之類的簡單術(shù)語來幫助我們理解電磁干擾，因?yàn)樗鼈兏唧w。如果我們開始談?wù)撾妶龌虼艌觯鶗讶藝樑堋?/p>

工程師們熟悉電壓和電流，所以當(dāng)我們討論電磁兼容（EMC）時(shí)，使用諸如射頻頻（RF）電壓/電流這樣的術(shù)語是很自然的。對于傳導(dǎo)發(fā)射來說尤其如此。傳導(dǎo)噪聲可以簡化為差模噪聲和共模噪聲的總和。這些噪聲可以通過線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（LISN）（電壓測量）或良好的帶寬電流探頭（電流測量）進(jìn)行測量。

搭建了一個(gè)簡單的降壓轉(zhuǎn)換器，以演示差模和共模之間的差異。

降壓轉(zhuǎn)換器的差模與共模噪聲分析

差模電流（藍(lán)色線條）

主導(dǎo)低頻范圍（kHz ~ 3MHz），與開關(guān)模式電源（SMPS）或電機(jī)驅(qū)動電路的開關(guān)頻率直接相關(guān)。

特性：路徑明確（正負(fù)導(dǎo)線間循環(huán)），通常易于理解和測量。

共模噪聲（紅色線條）

高頻特性顯著（MHz ~ GHz），因轉(zhuǎn)換器與接地平面間寄生電容值較小，形成射頻電流（RF）的低阻抗環(huán)路[2]。

關(guān)鍵影響：

高頻電流沿電纜表面流動，使電纜成為輻射天線。

主要來源：輻射發(fā)射（電磁干擾/EMI的核心問題）。

同樣的原理也適用于更大的系統(tǒng)，比如工業(yè)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，如圖6所示。電機(jī)電纜和變頻器對地面結(jié)構(gòu)（或任何可能作為射頻頻譜能量回路的附近金屬結(jié)構(gòu)）表現(xiàn)出寄生電容。因此，共模電流會通過寄生電容自由流動。結(jié)果形成了一個(gè)大的回路，導(dǎo)致傳導(dǎo)和輻射發(fā)射。

一旦理解了差模噪聲和共模噪聲的概念，就可以設(shè)計(jì)出針對這兩種類型噪聲的濾波器。一般來說，電感用于抑制差模噪聲，而共模扼流圈用于抑制共模噪聲。

在諸如電機(jī)驅(qū)動的并網(wǎng)變頻器（見圖7）等應(yīng)用中，可以找到差模濾波器和共模濾波器。輸入電源濾波器級是一個(gè)n階濾波器，而變頻器輸出濾波器是一個(gè)由低通LC濾波器和三相共模扼流圈組成的二階濾波器。電容器通常與電感器一起設(shè)計(jì)，以形成LC濾波器或L濾波器。