【導讀】電源線噪聲是電網(wǎng)中各種用電設備產(chǎn)生的電磁騷擾沿著電源線傳播所造成的。電源線噪聲分為兩大類：共模干擾、差模干擾。
1、電源線噪聲是電網(wǎng)中各種用電設備產(chǎn)生的電磁騷擾沿著電源線傳播所造成的。電源線噪聲分為兩大類：共模干擾、差模干擾。
共模干擾定義為任何載流導體與參考地之間的不希望有的電位差； 差模干擾定義為任何兩個載流導體之間的不希望有的電位差。
如上圖, 藍色信號是在兩根導線內(nèi)部作往返傳輸?shù)模覀兎Q之為"差模"；黃色信號是在信號與地線之間傳輸?shù)?，我們稱之為"共模"。 2.1共模干擾信號 共模干擾的電流大小不一定相等，但是方向（相位）相同的。電氣設備對外的干擾多以共模干擾為主，外來的干擾也多以共模干擾為主，共模干擾本身一般不會對設備產(chǎn)生危害，但是如果共模干擾轉變?yōu)椴钅８蓴_，干擾就嚴重了，因為有用信號都是差模信號。
2.2差模干擾信號 差模干擾的電流大小相等，方向（相位）相反。由于走線的分布電容、電感、信號走線阻抗不連續(xù)，以及信號回流路徑流過了意料之外的通路等，差模電流會轉換成共模電流。
2.3共模干擾產(chǎn)生原因
1. 電網(wǎng)串入共模干擾電壓。
2. 輻射干擾（如雷電，設備電弧，附近電臺，大功率輻射源）在信號線上感應出共模干擾，原因是交變的磁場產(chǎn)生交變的電流，地線－零線回路面積與地線－火線回路面積不相同，兩個回路阻抗不同等原因造成電流大小不同。
3.接地電壓不一樣，簡單的說就電位差而造就了共模干擾。 4.設備內(nèi)部的線路對電源線造成的共模干擾。
2.4共模干擾電流
共模干擾一般是以共模干擾電流存在的形式出現(xiàn)的，一般情況下共模干擾電流產(chǎn)生的原因有三個方面： 1. 外界電磁場在電路走線中的所有導線上感應出來電壓（這個電壓相對于大地是等幅和同相的），由這個電壓產(chǎn)生的電流。 2. 由于電路走線兩端的器件所接的地電位不同，在這個地電位差的驅動下產(chǎn)生的電流。
3. 器件上的電路走線與大地之間有電位差，這樣電路走線上會產(chǎn)生共模干擾電流。
2.5注意事項
1.器件如果在其電路走線上產(chǎn)生共模干擾電流，則電路走線會產(chǎn)生強烈的電磁輻射，對電子、電氣產(chǎn)品元器件產(chǎn)生電磁干擾，影響產(chǎn)品的性能指標；
2.當電路不平衡時，共模干擾電流會轉變?yōu)椴钅８蓴_電流，差模干擾電流對電路直接產(chǎn)生干擾影響。對于電子、電氣產(chǎn)品電路中的信號線及其回路而言：差模干擾電流流過電路中的導線環(huán)路時，將引起差模干擾輻射，這種環(huán)路相當于小環(huán)天線，能向空間輻射磁場，或接收磁場。
3. 共模干擾主要集中在1MHz以上。這是由于共模干擾是通過空間感應到電纜上的，這種感應只有在較高頻率時才容易發(fā)生。但有一種例外，當電纜從很強的磁場輻射源(例如，開關電源)旁邊通過時，也會感應到頻率較低的共模干擾。
三、如何抑制共模干擾
共模干擾作為EMC干擾中最為常見且危害較大的干擾，我們抑制它最直接的方法就是濾波。
在電路中串入共模電感，當有共模干擾電流流經(jīng)線圈時，由于共模干擾電流的同向性，會在線圈內(nèi)產(chǎn)生同向的磁場而增大線圈的感抗，使線圈表現(xiàn)為高阻抗，產(chǎn)生較強的阻尼效果，以此衰減共模干擾電流，達到濾波的目的；當電路中的正常差模電流流經(jīng)共模電感時，電流在同相繞制的共模電感線圈中產(chǎn)生反向的磁場而相互抵
案例 USB 信號上的共模干擾抑制方法
USB 端口的濾波處理－使用共模電感 USB 傳輸線上的信號是差分信號而干擾源是共模干擾信號，在傳輸線上串上共模電感能較好的抑制共模干擾，而對有用的差分信號沒有任何衰減。
USB 高速運行會在DM/DP信號線上產(chǎn)生很強的共模干擾
電路中加入濾波器－共模電感后共模干擾信號得到有效抑制，如果共模干擾源是在電源回路，可使用共模電容來抑制干擾信號。
在電路中引入共模電容，則共模電容提供最短的路徑使共模干擾信號被旁路，從而抑制共模干擾的產(chǎn)生。如果電源回路同時還存在差模干擾，使用差模電容來抑制干擾。
在電路中引入差模電容，則差模電容提供最短的路徑使差模干擾信號被旁路，從而抑制差模干擾的產(chǎn)生。共模干擾作為EMC干擾中最為常見且危害很大的干擾,抑制它的方法除了濾波外，還可以通過對信號線路進行屏蔽，在PCB 板上大面積鋪地降低地線阻抗來減少共模信號強度等方法。
（來源：電子發(fā)燒友）
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