什麽是電磁兼容（róng）EMC共模與差模幹擾，如何抑製？

電器設備的電源線（xiàn），電話等的通信（xìn）線，與其它設備或外圍設備相互（hù）交換的通訊線路，至少有兩根導線，這兩根導線作為往返線（xiàn）路輸（shū）送電力或信號，在這兩根導線之外通（tōng）常還有第三導體,這就是"地線（xiàn）"。

電壓和電流的變化通過導線傳輸時有兩種形（xíng）態（tài），一種（zhǒng）是兩根導線分別做為往返線路傳輸，我們稱之為"差模"；另一種是兩根導線做去路，地線做返回（huí）傳輸（shū），我（wǒ）們稱之為"共模"。

如上圖，藍色信號（hào）是在兩根導線內部作往（wǎng）返傳輸的，我們稱之為"差模"；而黃信號是（shì）在信（xìn）號與地線之間傳輸的，我們稱之為（wéi）"共（gòng）模"。

任何兩根電源線或通信線上所存在的（de）幹擾，均可用共模（mó）幹擾和差模幹擾來表示：

1、共模幹擾

共（gòng）模幹擾在導線與地（機殼）之（zhī）間傳輸，屬於（yú）非對稱性幹擾，它定義為任何載（zǎi）流導（dǎo）體與參考地（dì）之間的不希望有的電位（wèi）差；

共模幹擾的電（diàn）流大（dà）小不一定相等，但是方向（相位）相同的。電氣設備對外（wài）的幹擾多以共模幹擾為主，外來的幹擾也多以共模幹擾為主，共模幹擾本身一般不會對設備產生危害，但是如果共模幹擾轉變（biàn）為差（chà）模幹擾，幹擾就嚴重了，因為有用信號都是差模（mó）信（xìn）號。

2、差模幹擾

差模幹擾在兩導線（xiàn）之間傳輸，屬於對稱性幹擾,它定義（yì）為任何兩個載（zǎi）流導體（tǐ）之（zhī）間（jiān）的不希望有的電位差。

在一般情況下，共模幹擾幅度大、頻率高（gāo），還可（kě）以通過導線產生輻射，所造成的幹（gàn）擾較大。差模幹擾幅度小、頻率低（dī）、所造成的幹擾較小。

差（chà）模幹擾的電流大小相等，方向（相（xiàng）位）相反（fǎn）。由於走線的分布電容、電感、信號走線（xiàn）阻抗不連續（xù），以及信號回流路徑（jìng）流過了意（yì）料之外的通路等，差模電流會轉換成共模電流（liú）。

1、電網（wǎng）串入共模幹擾電壓。

2、輻射幹（gàn）擾（如雷電（diàn），設備電弧（hú），附近電台，大功率（lǜ）輻射源）在信號線上感應（yīng）出共模幹擾，原因是（shì）交變的磁場產生交變 的電流，地線－零線回路麵積與地線－火線回路麵積不相（xiàng）同，兩個回路（lù）阻（zǔ）抗不同等原（yuán）因造（zào）成電（diàn）流大小不同。

3、接（jiē）地電壓不一樣，簡（jiǎn）單的（de）說就電位差而造就了共模幹擾。

4、設備內部的線路對電源線造成的共（gòng）模幹擾。

共模幹擾一般是以共模（mó）幹擾電流存在的形式出現的，一般情況下共模幹擾電流產生的原因有三個方（fāng）麵:

1、外（wài）界電磁場在電路走線（xiàn）中的所有導線上感應出來電壓（yā）（這個電壓相對於大地是等（děng）幅和同（tóng）相的），由（yóu）這個電壓產生的（de）電流；

2、由於電路走線兩端的器件所接的地（dì）電（diàn）位不同，在這個地電位差的驅（qū）動下產生的電流；

3、器件上的電路走（zǒu）線與大地之間有電位（wèi）差，這樣電路走線上會產生共（gòng）模幹擾電流。

器件如果在其電路走線上產生共模幹擾電流（liú），則（zé）電路走（zǒu）線會產生強（qiáng）烈的電磁輻射，對電子、電氣產品元器件產生（shēng）電磁幹（gàn）擾（rǎo），影響產品的性能指標；另外，當電路（lù）不平衡時，共模幹擾電流會轉變為差模幹擾（rǎo）電流，差模幹擾（rǎo）電流（liú）對電（diàn）路直接產生幹擾影響。

對於電子、電氣產品（pǐn）電路中的信（xìn）號線及其回路而（ér）言：差模幹擾電流流過電路（lù）中的導線環路時，將引起差模（mó）幹擾輻射，這種環路相當於（yú）小環天線，能向（xiàng）空間輻（fú）射磁場，或（huò）接收磁場。

1從幹擾源判斷：

雷電、附近發（fā）生的電弧、附近（jìn）的電台或其它大（dà）功率輻射裝置在電纜上產生的幹擾為共模幹擾。

2從頻率上判斷（duàn）：

共模幹擾主要集中在1MHz以上。這是由於共模幹擾是通過空間感應（yīng）到電纜上的，這種感（gǎn）應隻有在較高頻率時才容易發生。但有一種例外，當電纜從很強的磁場輻射源(例如，開關電源)旁邊通過時，也會感應到（dào）頻（pín）率較低的共模幹擾。

3 儀器測量：

隻要有一台頻譜（pǔ）分析（xī）儀和一隻電流卡鉗就可以進行測量、判斷了，判斷的步驟如下：

a. 將（jiāng）電流卡（kǎ）鉗分別卡在信號線或地線(火線或零線（xiàn）)上，記錄下某個感應頻率(f1)的幹擾強度；

b.將電（diàn）流卡鉗（qián）同（tóng）時卡（kǎ）住信號線和地線，若能觀（guān）察到(f1)處的幹擾，則(f1)幹擾中（zhōng）包含共（gòng）模幹擾（rǎo）成份，要判斷是否僅含共模 幹擾成份，進（jìn）行步驟c的判別；

c.將卡鉗分別卡住信號線和地線，若（ruò）兩（liǎng）根線上測得的(f1)幹擾的幅度相同（tóng），則（zé）(f1)幹擾中僅含共模幹擾成份;若不相同，則(f1)幹擾中還（hái）包含差模幹擾成份。

共模幹擾作為EMC幹擾中*為常見且危害較大的幹擾，我們抑製它*直接的方法就是濾波，這是抑製（zhì）和防（fáng）止共模幹擾的一項重要（yào）措施。

濾波器的功能就是（shì）允（yǔn）許某一特定頻率的信號順利通過，而其它頻率的信號（hào）則（zé）要受到較大的（de）抑製（zhì），它實質上是一個選頻電（diàn）路，它切斷了電磁幹擾沿信號線或電源（yuán）線傳播的路徑，另外它還是壓縮幹擾頻譜的一種有效（xiào）方法（fǎ），當幹擾（rǎo）頻（pín）譜不同於有用信號的頻帶時，可以用濾波（bō）器（qì）將無（wú）用的幹擾信號濾（lǜ）除。

因此，恰當（dāng）地選擇和正確地使用濾（lǜ）波器對抑製共模幹（gàn）擾是十分重要的。

如果有用信號是差模信（xìn）號（hào）而幹擾信（xìn）號是共模（mó）信號，可使用共模電感來抑製幹擾信號（hào）：

在電路中串入共（gòng）模（mó）電感，當有共模幹擾電流流經線圈時，由於共模幹擾電流的同向性，會在線圈內產生同向的（de）磁場而增大線圈的感抗，使線圈表現為高阻抗，產生較強的阻尼效果，以此（cǐ）衰減共模幹擾電流，達到（dào）濾波的目的。

當電路中的（de）正常差模電流流經共模電感時，電流在同相繞製的共模電感線圈（quān）中產（chǎn）生反向的磁場而相互（hù）抵消，因而對（duì）正常的差模電流基本沒有衰減作用。

USB 傳輸線上的（de）信（xìn）號（hào）是差分信號而幹（gàn）擾源是共模幹擾信號，在傳輸線上串上共模（mó）電感能較（jiào）好的抑製共模（mó）幹擾，而對（duì）有用的差分信號沒有任何衰減。

電路中加入濾波器－共模電感後共（gòng）模幹擾信號得到有效抑製

如果共模幹擾源是在電源回路，可使用共模電（diàn）容來抑製（zhì）幹擾信號。

在電路中引入共模電容，則（zé）共模電（diàn）容提供*短的（de）路徑使共模幹擾信號被旁路，從而（ér）抑製共模（mó）幹擾的產（chǎn）生 。

如果電源回路同時還存在差模幹擾，使用差模電容來抑製幹擾。

在電路中引入差模電（diàn）容，則差模電容提供*短的路（lù）徑使差模幹擾信號被旁路，從而抑製差模幹擾的產生 。

共模幹擾作為（wéi）EMC幹擾中*為常見且危害很大的幹擾，抑製它（tā）的方法除了濾波外，還可以通過對信（xìn）號線路進行屏蔽，在PCB 板上大麵積鋪地降低地線阻抗來減（jiǎn）少共模信號強（qiáng）度等方法。