共模噪聲與差模噪聲解析
一、傳導(dǎo)噪聲分類(lèi)
傳導(dǎo)噪聲依據(jù)傳輸特性可分為差模噪聲和共模噪聲。差模噪聲出現(xiàn)在兩條電源線(xiàn)電流方向相反時(shí)，而共模噪聲則在所有電源線(xiàn)電流方向相同時(shí)產(chǎn)生。通常，共模噪聲是設(shè)計(jì)中的主要挑戰(zhàn)，往往由雜散電容的不當(dāng)接地引發(fā)。
二、共模噪聲
共模噪聲，亦稱(chēng)非對(duì)稱(chēng)噪聲或線(xiàn)路對(duì)地噪聲，常見(jiàn)于交流電源電氣設(shè)備輸入端，即輸電線(xiàn)和中線(xiàn)對(duì)地相位相同。其主要成因是雜散電容接地不當(dāng)，可能使電路在供電時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，尤其是電源輸出存在共模噪聲且電路阻抗不等時(shí)。
三、差模噪聲
差模噪聲，也叫正常型、對(duì)稱(chēng)噪聲或線(xiàn)路間噪聲，存在于交流線(xiàn)路和中性導(dǎo)線(xiàn)中，兩者相位差 180°。其電流沿一條交流線(xiàn)流出，另一條返回，地線(xiàn)中無(wú)差模噪聲電流。差模噪聲可用電磁干擾濾波器中的 X 電容抑制，X 電容連接輸電線(xiàn)，高頻分流差模信號(hào)。差模噪聲過(guò)大時(shí)，可增加差模抑制電感。
四、共模與差模噪聲區(qū)別
從系統(tǒng)一對(duì)輸入端看，信號(hào)極性相反、電流方向相反的是差模信號(hào)；極性相同、電流方向相同的是共模信號(hào)。信號(hào)多為差模形式，噪聲則兩種形式都有。差模噪聲與信號(hào)混合，難以區(qū)分，而共模噪聲可通過(guò)抗干擾措施處理。輸入端阻抗不一致時(shí)，共模電流不平衡，部分共模噪聲轉(zhuǎn)為差模噪聲，尤其一端接地時(shí)，全部轉(zhuǎn)為差模，不利噪聲抑制，故工業(yè)儀表多采用差分輸入。
共模信號(hào)是大小相等、方向相同的信號(hào)，差模信號(hào)則大小相等、方向相反。
五、共模與差模電感
共模電感有兩組或多組有方向要求的線(xiàn)圈；差模電感僅一組無(wú)線(xiàn)圈方向要求。共模電感用于差模時(shí)需考慮方向。穿磁珠單線(xiàn)電感起差模作用。
六、注意事項(xiàng)
騷擾電磁場(chǎng)在線(xiàn) - 線(xiàn)間產(chǎn)生差模電流，干擾負(fù)載，即差模干擾；在線(xiàn) - 地間產(chǎn)生共模電流，共模電流在負(fù)載上產(chǎn)生差模電壓，干擾負(fù)載，即共模地環(huán)路干擾。
抑制共模干擾的濾波電感是共模電感；抑制差模干擾的是差模電感。
共模電感雙線(xiàn)雙向，差模電感單向。
共模電感是兩組線(xiàn)圈繞在同一鐵芯上，圈數(shù)、導(dǎo)線(xiàn)直徑相等且繞向相反；差模電感是一個(gè)線(xiàn)圈繞在一個(gè)鐵芯上。
共模電感的兩個(gè)繞組分別接零線(xiàn)和火線(xiàn)，同進(jìn)同出，濾除共模信號(hào)；差模電感是一個(gè)繞組接零線(xiàn)和火線(xiàn)，濾除差模干擾。
共模信號(hào)在零線(xiàn)和火線(xiàn)上形成相同信號(hào)，與地偶合構(gòu)成回路；差模信號(hào)與有用信號(hào)回路相同。
共模電感優(yōu)勢(shì)在于鐵芯兩組線(xiàn)圈繞向相反，不易飽和，常用高導(dǎo)鐵氧體材料。
差模電感適用于大電流，因單線(xiàn)圈繞鐵芯，大電流易使鐵芯飽和，常選金屬粉心材料，尤其是性?xún)r(jià)比高的鐵粉新材料。
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