【導讀】電源線噪聲是電網中各種用電設備產生的電磁騷擾沿著電源線傳播所造成的。電源線噪聲分為兩大類：共模干擾、差模干擾。
1、電源線噪聲是電網中各種用電設備產生的電磁騷擾沿著電源線傳播所造成的。電源線噪聲分為兩大類：共模干擾、差模干擾。
共模干擾定義為任何載流導體與參考地之間的不希望有的電位差； 差模干擾定義為任何兩個載流導體之間的不希望有的電位差。
如上圖, 藍色信號是在兩根導線內部作往返傳輸的，我們稱之為"差模"；黃色信號是在信號與地線之間傳輸的，我們稱之為"共模"。 2.1共模干擾信號 共模干擾的電流大小不一定相等，但是方向（相位）相同的。電氣設備對外的干擾多以共模干擾為主，外來的干擾也多以共模干擾為主，共模干擾本身一般不會對設備產生危害，但是如果共模干擾轉變為差模干擾，干擾就嚴重了，因為有用信號都是差模信號。
2.2差模干擾信號 差模干擾的電流大小相等，方向（相位）相反。由于走線的分布電容、電感、信號走線阻抗不連續，以及信號回流路徑流過了意料之外的通路等，差模電流會轉換成共模電流。
2.3共模干擾產生原因
1. 電網串入共模干擾電壓。
2. 輻射干擾（如雷電，設備電弧，附近電臺，大功率輻射源）在信號線上感應出共模干擾，原因是交變的磁場產生交變的電流，地線－零線回路面積與地線－火線回路面積不相同，兩個回路阻抗不同等原因造成電流大小不同。
3.接地電壓不一樣，簡單的說就電位差而造就了共模干擾。 4.設備內部的線路對電源線造成的共模干擾。
2.4共模干擾電流
共模干擾一般是以共模干擾電流存在的形式出現的，一般情況下共模干擾電流產生的原因有三個方面： 1. 外界電磁場在電路走線中的所有導線上感應出來電壓（這個電壓相對于大地是等幅和同相的），由這個電壓產生的電流。 2. 由于電路走線兩端的器件所接的地電位不同，在這個地電位差的驅動下產生的電流。
3. 器件上的電路走線與大地之間有電位差，這樣電路走線上會產生共模干擾電流。
2.5注意事項
1.器件如果在其電路走線上產生共模干擾電流，則電路走線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；
2.當電路不平衡時，共模干擾電流會轉變為差模干擾電流，差模干擾電流對電路直接產生干擾影響。對于電子、電氣產品電路中的信號線及其回路而言：差模干擾電流流過電路中的導線環路時，將引起差模干擾輻射，這種環路相當于小環天線，能向空間輻射磁場，或接收磁場。
3. 共模干擾主要集中在1MHz以上。這是由于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，也會感應到頻率較低的共模干擾。
三、如何抑制共模干擾
共模干擾作為EMC干擾中最為常見且危害較大的干擾，我們抑制它最直接的方法就是濾波。
在電路中串入共模電感，當有共模干擾電流流經線圈時，由于共模干擾電流的同向性，會在線圈內產生同向的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，以此衰減共模干擾電流，達到濾波的目的；當電路中的正常差模電流流經共模電感時，電流在同相繞制的共模電感線圈中產生反向的磁場而相互抵
案例 USB 信號上的共模干擾抑制方法
USB 端口的濾波處理－使用共模電感 USB 傳輸線上的信號是差分信號而干擾源是共模干擾信號，在傳輸線上串上共模電感能較好的抑制共模干擾，而對有用的差分信號沒有任何衰減。
USB 高速運行會在DM/DP信號線上產生很強的共模干擾
電路中加入濾波器－共模電感后共模干擾信號得到有效抑制，如果共模干擾源是在電源回路，可使用共模電容來抑制干擾信號。
在電路中引入共模電容，則共模電容提供最短的路徑使共模干擾信號被旁路，從而抑制共模干擾的產生。如果電源回路同時還存在差模干擾，使用差模電容來抑制干擾。
在電路中引入差模電容，則差模電容提供最短的路徑使差模干擾信號被旁路，從而抑制差模干擾的產生。共模干擾作為EMC干擾中最為常見且危害很大的干擾,抑制它的方法除了濾波外，還可以通過對信號線路進行屏蔽，在PCB 板上大面積鋪地降低地線阻抗來減少共模信號強度等方法。
（來源：電子發燒友）
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