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什么情况下会出现差模干扰和共模干扰

   

    电子、电气产品的电磁兼容性测试的目的是提高电子、电气产品的电磁兼容性。如果电子、电磁产品未通过EMC测试,则在使用过程中会受到各​​种干扰。

    当在电路中传输电流和电压时,存在两种形式的“差模”和“共模”。对于直流回路,至少需要两根电线来传输电信号,并且在回路外部必须有一个参考地。在线路和线路之间传输的干扰信号被定义为“差模干扰信号”,并且在线路和地之间传输的干扰信号被称为“共模信号”。差模干扰和共模干扰都可以以电流或电压的形式表示。当在环路中进行差模干扰时,两条线中的参数方向相反;共模干扰,当在环路中传播时,两根导线的电参数在同一方向上。也可以说差模干扰180°相位差的共模干涉。

    形成差模干涉的两种方式,一个原因是在环路中感应出空间磁场,另一个原因是环路中的共模干扰,其由不平衡电路的传导转换形成。差模干扰本质上是环路中具有不同相位的另一电流。为避免差模干扰,您可以使用双绞线、屏蔽线或在电路中添加滤波器电路。

    共模干扰的原因主要是系统与地面的电位差,这可能是接地不良,或者是辐射的电磁干扰信号在相同方向上叠加或由上游电源形成的电压差的结果。实质上,共模干扰是系统零接地电压差不为零。因此,为了消除共模干扰,一方面改善接地系统,降低系统与地面之间的电压差;另一方面,在输入端设置滤波电路,滤除共模干扰导通;加强屏蔽,避开外界。干扰信号的辐射在电路中引起共模干扰。

    在电动汽车中,干扰的主要来源是电动机控制器。共模干扰是电机控制器产生不利影响的主要方式。这已通过实验证明。如何在电机控制器上产生共模干扰?在PWM驱动的电动机控制器电源模块中,主要产生共模干扰信号有两个原因。一个是IGBT和散热器之间存在杂散电容,共模电压定义为逆变器环路的中性点和参考地之间的电位差。共模电压随着电路的运行而连续波动,电压随时间的变化率作用于等效电容形成电流1;在共模电压的导通过程中,电压传播在路径上产生电流2。电流1和电流2的总和是PWM逆变器产生的总共模干扰电流。

    如果电子、电器产品未通过电磁兼容性测试,则在使用过程中不能频繁避免这两种干扰,从而影响其正常运行。