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电路设计如何解决共模干扰和差模干扰(2)

时间:2017-09-17 11:07来源:未知 作者:y930712 点击:
主要采用差模电感和差模电容。 差模电感的工作原理: 可以看到,当电流流过差模线圈之后,线圈里面的磁通是增强的,相当于两个磁通之和。线圈特性

主要采用差模电感和差模电容。
差模电感的工作原理:


可以看到,当电流流过差模线圈之后,线圈里面的磁通是增强的,相当于两个磁通之和。线圈特性 低频率低阻抗 高频率高阻抗 决定了在高频时利用它的高阻抗衰减差模信号。(如图下图所示)
当频率为50Hz时,线圈阻抗接近于0,相当于一根导线,不起任何衰减作用。
当频率为500k Hz时,阻抗达到5k 欧,而理想状态下,此时负载阻抗一般考虑为50欧。
根据上面公司,此时差模线圈分得了99%的差模干扰电压。而负载只分得了1%的差模干扰电压。
同时,电流也有很大的衰减。(可以算出此时线圈的差模插入损耗)

差模电容工作原理:


可以看到:
电容特性 低频率高阻抗 高频率低阻抗。滤波器利用电容在高频时它的低阻抗短路掉差模干扰。(如下图所示:)
当频率为50Hz时,电容阻抗趋近于无穷大,相当于短路,不起任何衰减作用。
当频率为500k Hz时,电容阻抗很小,根据上式可以看到,差模复杂的电流衰减为趋近于0。
如当频率为500k Hz时,负载50欧,容抗0.05欧。
此时电容分得了99.9%的差模干扰电流,而负载只分得了0.1%的差模干扰电流。
也就是说500k Hz 时,电容使得差模干扰下降了30dB。

共模:就是同时对地的干扰

如图,我们可以看到共模的原理图,UPQ 就是共模电压,ICM1 ICM2就是共模电流。ICM1 ICM2大小不一定相同,方向相同。
共模干扰产生的原因很多,主要原因有以下几点。
1.电网串入共模干扰电压。
2.辐射干扰(如雷击,设备电弧,附近电台,大功率辐射源)在心啊后线上感应出共模干扰。(原理是 交变的磁场 产生交变的电流,犹豫地线,零线回路面积与地线 火线回路面积不相同,两个回路阻抗不通等原因造成电流大小不同)
3.接地电压不一样,也就是说电位差异引入共模干扰
4.也包括设备内部电线 对电源线的影响。
如何影响设备
共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的配电供电室。变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电流可转换成差模电压,直接影响测控信号。造成 (责任编辑:admin)
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