差模干扰产生的机理

差模干扰中的干扰是信号（源）在同一电源线路之中。如同一线路中工作的电机驱动，开关电源系统，控制信号等，他们在电源线上所产生的干扰我们称之为差模干扰；可以是外部来源；如果是内部的信号（源）我们专业名词定义为骚扰源！

差模干扰如何影响设备！差模干扰直接作用在产品设备两端，直接影响设备工作，甚至损坏产品设备。（表现为尖峰噪声电压，可使电路系统工作瘫痪！）同时系统内部的骚扰源会产生电磁兼容EMI的问题！！

如何滤除差模干扰：即我们上面分析的采用差模电感和差模电容最为直接。

差模滤波电感的工作机理如下：

可以看出，当电流流过差模线圈之后，线圈里面的磁通是增强的，相当于两个磁通之和。电感线圈特性ZL＝2лf L：低频率低阻抗；高频率高阻抗；决定了在高频时利用它的高阻抗衰减差模信号。（参考如下图所示特性！）

当频率为低频段时，线圈阻抗较低，相当于一根导线，基本不起衰减作用。

当频率为＞150KHz及以上时，阻抗逐渐增加到达谐振点后又开始下降；

根据上面的分析，在一定的频率范围差模线圈＆电感可以分得99％的差模干扰电压；而到负载可能只有1％的差模干扰电压。

同时，差模电流也有很大的衰减；从工作曲线可了解差模插入损耗等等！

差模X电容的工作机理如下：

可以看到：

电容特性：低频率高阻抗；高频率低阻抗。滤波器利用电容在高频时它的低阻抗旁路掉差模干扰！（参考如下图所示特性！）

当频率较低时，电容阻抗趋近于最大值，相当于开路，不起任何衰减作用。

当频率逐渐增大时，电容阻抗减小，通过上面的曲线可以看到，差模高频的噪声电流可以通过电容旁路！

此时电容可能旁路99％的差模干扰电流，而负载端可能只有1％的差模干扰电流；按照理论在一定的工作频率时，电容会使得差模干扰下降很大的dB数值！

共模：就是线与线同时对地的回路干扰

如上图， UPQ的电压差UCM为共模电压，ICM1＆ICM2为共模电流。ICM1＆ICM2大小不一定相同，但方向相同！

共模干扰产生的原因很多，主要原因有以下几点。

1．电网串入共模干扰电压（外界的干扰源）。

2．辐射干扰（如雷击＆静电，设备电弧，附近无线电设备，大功率辐射源）感应出共模干扰。（机理是：交变的磁场产生交变的电流，由于地线，零线回路面积与地线；火线回路面积不相同，两个回路阻抗不通等原因造成电流大小不同）

3．接地电压不一样，也就是说电位差异引入共模干扰；

4．也包括电子产品及设备内部电信号系统（内部骚扰源）对电源线的影响；内部骚扰源对外就产生电磁兼容EMI的问题！

干扰源如何影响产品及设备！共模电压有时较大，特别是采用隔离性能差的配电供电室；变送器输出信号的共模电压普遍较高，有的可高达上百V以上。共模电压通过不对称电流就可转换成差模电压，直接影响测控信号；造成元器件损坏，这种共模干扰可为直流，也可为交流！如下图所示：

ICM2近似等于ICM1：而Z1就可能不等于Z2；UP＝ICM2＊ZCM2；UQ＝ICM1＊ZCM1

所以UP不等于UQ，从而转换为差模电压UPQ！

也就是说，共模干扰不直接影响设备，而是通过转化为差模电压来影响设备的！

如何滤除共模干扰（共模电感线圈＆共模Y电容）

共模电感线圈

共模电感线圈和差模电感线圈工作原理类似，都是利用线圈高频时的高阻抗来衰减干扰信号；共模线圈和差模线圈绕线方法刚好相反！差模线圈在滤除干扰的同时，还会一定程度的增加线路阻抗。而共模线圈对方向相反的电流基本不起作用；因此我们可以在满足特性的前提下，一般很少专门使用差模电感线圈！

共模Y电容的工作原理

共模（Y）电容的工作原理

共模Y电容的工作原理和差模X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X电容是两极之间短路。而共模Y电容是线对地的短路！！

通过上面的电路等效及系统的分析；我们再进行电子产品及设备的EMC设计时，我们可以从设计的角度去考虑EMC的问题；节省我们产品开发的成本及时间！