差模干擾產生的機理
差模干擾中的干擾是信號(源)在同一電源線路之中。如同一線路中工作的電機驅動,開關電源系統,控制信號等,他們在電源線上所產生的干擾我們稱之為差模干擾;可以是外部來源;如果是內部的信號(源)我們專業名詞定義為騷擾源!
差模干擾如何影響設備!差模干擾直接作用在產品設備兩端,直接影響設備工作,甚至損壞產品設備。(表現為尖峰噪聲電壓,可使電路系統工作癱瘓!)同時系統內部的騷擾源會產生電磁兼容EMI的問題!!
如何濾除差模干擾:即我們上面分析的采用差模電感和差模電容最為直接。
差模濾波電感的工作機理如下:


可以看出,當電流流過差模線圈之后,線圈里面的磁通是增強的,相當于兩個磁通之和。電感線圈特性ZL=2лf L:低頻率低阻抗;高頻率高阻抗;決定了在高頻時利用它的高阻抗衰減差模信號。(參考如下圖所示特性!)

當頻率為低頻段時,線圈阻抗較低,相當于一根導線,基本不起衰減作用。
當頻率為>150KHz及以上時,阻抗逐漸增加到達諧振點后又開始下降;
根據上面的分析,在一定的頻率范圍差模線圈&電感可以分得99%的差模干擾電壓;而到負載可能只有1%的差模干擾電壓。
同時,差模電流也有很大的衰減;從工作曲線可了解差模插入損耗等等!
差模X電容的工作機理如下:


可以看到:
電容特性:低頻率高阻抗;高頻率低阻抗。濾波器利用電容在高頻時它的低阻抗旁路掉差模干擾!(參考如下圖所示特性!)

當頻率較低時,電容阻抗趨近于最大值,相當于開路,不起任何衰減作用。
當頻率逐漸增大時,電容阻抗減小,通過上面的曲線可以看到,差模高頻的噪聲電流可以通過電容旁路!
此時電容可能旁路99%的差模干擾電流,而負載端可能只有1%的差模干擾電流;按照理論在一定的工作頻率時,電容會使得差模干擾下降很大的dB數值!
共模:就是線與線同時對地的回路干擾

如上圖, UPQ的電壓差UCM為共模電壓,ICM1&ICM2為共模電流。ICM1&ICM2大小不一定相同,但方向相同!