仪表共模噪声和差模噪声的区别及噪声处理措施
2025年02月10日 14:42:07
来源：云南昌晖仪表制造有限公司 >> 进入该公司展台
阅读量：27
仪表磁干扰EMI可以大致分为传导发射和辐射发射两种类型。其中，根据传导的类型，传导发射可以进一步分为两种类型：“差分(正常)模式噪声”和“共模噪声”。本文将讨论后两种类型的噪声。
一、传导发射分类传导发射可分为两种类型。一种是“差模噪声”，也称为“正常模式噪声”。这些名称有时会根据适用的条件有选择地使用，但在这里假设它们是相同的。另一种是“共模噪声”。如下图所示这里的讨论电源噪声，因此这些图是PCB外部供电的示例。
1、差模噪音噪声源出现在电源线上并与电源线串联，并且噪声电流以与电源电流相同的方向流动。它被称为“差分模式”，因为输出和返回电流是相反方向的。
2、共模噪音通过杂散电容等泄漏的噪声电流通过地并返回到电源线的噪声。被称为“共模”噪声，因为电源正(+)和负(-)侧的噪声电流方向具有相同的方向。电源线上不会出现噪声电压。
3、差模和共模噪音对比分析如上所述，这些类型的噪声是传导发射。然而由于噪声电流在电源线中流动，因此会有辐射产生。由差模噪声引起的辐射的电场强度Ed可以使用下面的等式表示。Id是差分模式下的噪声电流，r是到观察点的距离，f是噪声频率。差模噪声产生噪声电流环路会放大噪声，因此环路区域S成为重要因素。如图和等式所示，如果其他元素是恒定的，则对于更大的环区域，电场强度更高，但在实际案例中，共模噪声更为常见，所以我们对共模噪声重点讨论。
二、噪声计算由共模噪声引起的辐射的电场强度Ec可以由右下方的等式表示。如图和方程所示，电缆长度L是一个重要因素。
这里，为了确认由于不同类型的噪声引起的辐射特性，我们将插入实际数值来计算电场强度*1。每种情况下的条件相同。观察到的电场强度由蓝点表示。
在这些计算结果中重要的是，对于相同的噪声电流值，由共模噪声引起的辐射要大得多(在该示例中，大约大100倍)。特别是，在考虑应对辐射发射的措施时，应该记住处理共模噪声的措施尤为重要。
1、共模噪声处理方法 当有共模噪声存在时，常用的处理方法有；①可靠接地、高阻抗接地方式；②削弱噪声源(在变频器输出侧加装共模扼流圈是一种经济、有效的方法)；③噪声屏蔽以及电源线屏蔽等。
2、差模噪声处理方法在差模噪声的情况下，处理噪声的基本的措施是减小环路面积S；例如通过使用绞合线缆，尽可能缩短电缆长度。然而，总是会出现对组件的布置和类型的限制，因此还必须研究诸如添加过滤器之类的方法。
昌晖仪表希望本文有助于大家加深对仪表EMC中的理解。
版权与免责声明：
1.凡本网注明"来源：全球装备网"的所有作品，版权均属于全球装备网，转载请必须注明全球装备网。违反者本网将追究相关法律责任。
2.企业发布的公司新闻、技术文章、资料下载等内容，如涉及侵权、违规遭投诉的，一律由发布企业自行承担责任，本网有权删除内容并追溯责任。
3.本网转载并注明自其它来源的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品来源，并自负版权等法律责任。
4.如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系。
