共模干擾

共模干擾指的是干擾電壓在信號線及其回線（一般稱為信號地線）上的幅度相同，這裡的電壓以附近任何一個物體（大地、金屬機箱、參考地線板等）為參考電位，干擾電流迴路則是在導線與參考物體構成的迴路中流動。

基本介紹

• 中文名：共模干擾
• 外文名：common mode interference

概述

由陳偉華主編的《電磁兼容實用手冊》中對“共模”干擾的定義是指電源線對大地，或中線對大地之間的電位差。對於三相電路來說，共模干擾存在於任何一相與大地之間。共模干擾有時也稱為縱模干擾，不對稱干擾或接地干擾，這是載流導體與大地之間的電位差。它與差模的區別是差模干擾存在於電源相線與中線之間。

共模干擾往往是指同時載入在各個輸入信號接口段的共有的信號干擾。共模干擾是在信號線與地之間傳輸，屬於非對稱性干擾。

共模干擾好比兩個人同時向前或者向後推你，於此相對的差模干擾則是一前一後在拉你。

共模電流

一般情況下，電纜上產生共模電流的原因有三個方面: 一個是外界電磁場在電纜中所有導線上感應出來的電壓（這個電壓相對於大地是等幅同相的），這個電壓產生電流；另一個原因是電纜兩端的設備所接的地電位不同，在這個地電位的驅動下產生電流; 第三個原因是設備上的電纜與大地之間的電位差，這樣電纜上會有共模電流。如果設備在其電纜上產生共模電流，電纜會產生強烈的電磁輻射，對電子、電氣產品元器件產生電磁干擾，影響產品的性能指標。另外，當電路不平衡時，共模電流會轉變為差模電流，差模電流對電路直接產生干擾影響。對於電子、電氣產品電路中的信號線及其迴路而言:差模電流流過電路中的導線環路時，將引起差模輻射，這種環路相當於小環天線，能向空間輻射磁場，或接收磁場。因此，必須限制環路的大小和面積。

如何識別共模干擾

1）從干擾源判斷：雷電、附近發生的電弧、附近的電台或其它大功率輻射裝置在電纜上產生的干擾是共模干擾。

2）從頻率上判斷：共模干擾主要集中在1MHz以上。

這是由於共模干擾是通過空間感應到電纜上的，這種感應只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，也會感應上頻率較低的共模干擾。

3）用儀器測量：只要有一台頻譜分析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：

將卡鉗卡在信號線或地線（火線或零線）上，記錄下某個感興趣頻率（f₁）的干擾強度；

/將卡鉗同時卡住信號線和地線， 若能觀察到（f₁）處的干擾，則（f₁）干擾中包含共模干擾成份，要判斷是否僅含共模成份，進行步驟三的判別；

將卡鉗分別卡住信號線和地線，若兩根線上測得的（f₁）干擾的幅度相同，則（f₁）干擾中僅含共模成份；若不相同，則（f₁）干擾中還包含差模成份。

消除共模干擾的方法包括：

（1）採用禁止雙絞線並有效接地

（2）強電場的地方還要考慮採用鍍鋅管禁止

（3）布線時遠離高壓線，更不能將高壓電源線和信號線捆在一起走線

（4）不要和電控鎖等易產生干擾的設備共用同一個電源

（5）採用線性穩壓電源或高品質的開關電源(紋波干擾小於50mV)

（6）使用差分式電路