模式噪声和共模噪声

 电磁干扰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”。在本节中,我们将解释后两种类型的噪声。

差分(正常)模式噪声和共模噪声

      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,但在这里我们假设它们是相同的,另一种类型是“共模噪声”。使用下图解释这些。这里的讨论基于电源,因此这些图是带有电路的印刷电路板(PCB)容纳在外壳内,外部供电的示例。

模式噪声和共模噪声

      在差模噪声中,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。

      共模噪声是这样的噪声,其中通过杂散电容等泄漏的噪声电流通过地并返回到电源线它被称为“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。

      如上所述,这些类型的噪声是传导发射,然而,噪声电流在电源线中流动,因此噪声被辐射。

      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,差模噪声会产生噪声电流环路,因此环路区域S成为一个重要因素,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。

      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。

电场强度

      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,每种情况下的条件完全相同,观察到的电场强度由蓝点表示。

辐射特性

      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),在任何情况下,如果构成电磁干扰EMI的这些类型的传导发射和辐射发射中的任何一种超过允许的范围,则噪声对策变得必要。特别是,在考虑解决辐射发射的措施时,应该记住处理共模噪声的措施尤为重要。

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转载自blog.csdn.net/u010783226/article/details/109090462
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