差模干扰与共模干扰

①差模干扰

差模干扰与共模干扰

差模干扰消除:

 

差模干扰与共模干扰

差模干扰与共模干扰

当干扰信号频率越高时候ZC越小,效果越明显,而低频时电路不受任何影响

 (电容C的容量范围大致是0.01~0.47μF)

②共模干扰

差模干扰与共模干扰

差模干扰与共模干扰

共模干扰消除:

共模扼流圈工作原理如下:
差模干扰与共模干扰


差模干扰与共模干扰

共模电容的工作原理和差模电容的工作原理是一致的,都是利用电容的高频低阻抗,使高频干扰信号短路,而低频时电路不受任何影响。只是差模电容是两极之间短路,而共模电容是线对地短路

(电容C的容量范围大致是2200pF~0.1μF,为减小漏电流,电容量不宜超过0.1μF)

 

 

③滤波器

差模干扰与共模干扰

该五端器件有两个输入端、两个输出端和一个接地端,使用时外壳应接通大地。
L抑制共模干扰,对差模干扰不起作用

C1、C2为差模电容(X电容)

C3、C4为共模电容(Y电容)

差模干扰与共模干扰

图中两条红线是火线L和零线N的共模干扰电流通路,称为漏感电流

 

L相对于N为220V,外壳如果不接地,存在110V电压

对地漏电流计算:

ILD=2πfCUc

其中,ILD为漏电流;f为电网频率

ILD=ICYL+ICYN

    =50*110*2**3.1415926*(2200p)*2

   =0.15mA

漏电流与C成正比。

对漏电流的要求是越小越好,这样安全性高(但是C取得太小,漏电流太小又起不到消除干扰的目的),一般应为几百微安至几毫安

 

接地线的电阻抗越高,使用者面临的安全风险越大。如果一个人碰触了具有破损接地线的设备,漏电流将流经人体到达大地,

差模干扰与共模干扰

常用4种简易EMI滤波器

为降低成本和减小体积,开关电源一般采用简易EMI滤波器,主要包括共模扼流圈L和滤波电容。以下四种可以根据情况进行选择:

差模干扰与共模干扰

差模干扰与共模干扰

差模干扰与共模干扰

上图R为泄放电阻,可将C1上积累的电荷泄放掉,避免因电荷积累而影响滤波特性;断电后还能使电源的进线端L、N不带电,保证使用的安全性。

差模干扰与共模干扰

### 差模干扰与共干扰的区别 差模干扰和共干扰是两种不同的电磁干扰形式,它们的主要区别在于电流的方向性和传播路径。 #### 定义异 - **差模干扰**指的是在两条导线上传播的干扰信号,其特点是电流大小相等但方向相反。这种干扰主要表现为两根导线间的电压波动[^2]。 - **共干扰**则是指在同一网络中的所有导线上都存在的干扰信号,其特点为电流大小可能不同但方向一致。这类干扰通常来源于外部环境或设备自身的辐射场[^1]。 ### 抑制方法对比分析 针对这两种不同类型干扰的特点,采取相应的措施来减少或者消除它们的影响至关重要: #### 对于差模干扰的抑制策略 - 使用X电容是一种常见做法,该元件被放置于线路间以吸收瞬态能量从而降低成分带来的影响[X电容主要用于跨接火零两极之间起到滤除差模干扰的作用][^3]. ```python # 示例代码展示如何简单拟一个RC低通滤波器用于衰减高频噪声 import numpy as np def rc_filter(input_signal, R=10e3, C=1e-6, dt=1e-4): tau = R * C # 时间常数 output_signal = [] v_out_prev = 0 for u_in in input_signal: dv_dt = (u_in - v_out_prev) / tau v_out_curr = v_out_prev + dv_dt * dt output_signal.append(v_out_curr) v_out_prev = v_out_curr return np.array(output_signal) input_waveform = np.random.normal(loc=0.0, scale=1.0, size=(int(1/dt))) filtered_output = rc_filter(input_waveform) ``` #### 针对共干扰的有效手段 - 应用Y电容能够有效缓解由共转化成所引发的问题[Y电容连接在线缆与大地之间帮助旁路过量EMI频率][^3]. 此外,合理布局PCB板走线设计同样有助于削弱此类现象的发生几率. ### 结论总结 综上所述,理解并区分好差模干扰同共干扰各自属性对于制定针对性解决方案具有重要意义。通过恰当选择诸如X/Y类别的安全规格电容器以及其他工程技术手法相结合的方式,则可显著改善电子装置抗扰能力表现水平。
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