什麽是電磁兼容EMC共模與差模幹擾，如何抑（yì）製？

電器設備的電源線，電話等的通信線，與其它設備或（huò）外圍設備相互交換（huàn）的通（tōng）訊線路，至少有兩根導線，這兩根導線作為往返線路輸送電（diàn）力（lì）或信號，在這兩根導線之外通常還有第三（sān）導體,這就是"地線"。

電壓和電（diàn）流的變（biàn）化通過導線傳輸時有兩種形態，一（yī）種是兩根導線分（fèn）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，地線做返回傳輸，我們稱之為"共模"。

如上圖，藍色信（xìn）號是（shì）在（zài）兩根導（dǎo）線（xiàn）內部作往返傳輸的，我（wǒ）們稱之為"差模"；而黃信號是在信號與（yǔ）地線之間傳輸（shū）的，我們稱之為（wéi）"共（gòng）模"。

任何兩（liǎng）根電源線或通信線上所存在的幹擾，均可用共模幹擾和（hé）差模幹（gàn）擾來表示：

1、共模幹擾

共模幹（gàn）擾（rǎo）在導線與地（機殼）之間傳輸（shū），屬於非對稱性幹（gàn）擾，它定義為任何載流導體與參考地之間的不希望有的（de）電位差；

共模幹（gàn）擾的電流大（dà）小不一定相等，但是方向（相位）相同的。電氣設備對外的幹擾多以共模幹擾（rǎo）為（wéi）主，外來（lái）的幹擾也多以共模（mó）幹擾為主，共模（mó）幹擾本身一般不會對設備產生危害，但是（shì）如果共模幹擾轉變為（wéi）差模（mó）幹擾，幹擾就嚴（yán）重了，因為有用信號都是差模信號。

2、差模幹擾

差（chà）模幹擾（rǎo）在兩導線之間傳輸，屬於對稱性幹擾,它（tā）定義為（wéi）任何兩（liǎng）個載流導體之間的（de）不希望有的電位差。

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

差模幹擾的電流大小相等，方向（相位）相反。由於走線的分布電容、電感、信號走線阻抗（kàng）不連續，以及信號回流路徑流（liú）過了意料之（zhī）外的通路等，差模電流會轉換成（chéng）共模電流（liú）。

1、電網串入共模（mó）幹擾電壓。

2、輻射幹擾（如雷電，設備電弧，附（fù）近電台，大功率輻射（shè）源）在信號線上感應出共模幹擾，原因是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（jī）不相（xiàng）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幹擾。

4、設（shè）備內部的線路對電源線造成（chéng）的共模幹擾。

共模幹擾一般是以共模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麵:

1、外界電磁場在電路走線（xiàn）中的所有導線上感應出來（lái）電壓（yā）（這個電（diàn）壓相對於大地是等幅（fú）和同（tóng）相的），由這個（gè）電壓產生的電流；

2、由於電路走線兩端的（de）器件所接的地電位不同，在（zài）這個地電位差的（de）驅動下產生的電流；

3、器件上的（de）電路走線與大地（dì）之間有電位差，這樣電路走線上（shàng）會產生共模幹擾電（diàn）流。

器件如果在其電路走線上產生共模幹擾電流，則電路走線（xiàn）會產生強烈的電磁輻射，對電子、電氣產品元器件產生（shēng）電磁幹擾，影響產品（pǐn）的性能（néng）指標；另外，當電路不平衡時，共模幹擾電流會轉（zhuǎn）變為差模幹擾電流，差模幹擾電流對電路直接產生幹擾（rǎo）影響。

對（duì）於電子、電氣產品電路中的信號線及其回路而言（yán）：差模（mó）幹擾電流流過電路中的導線環路時，將引起差模幹擾輻射（shè），這種環路相當於小環天線，能向空間輻射磁場，或接收磁（cí）場。

1從幹擾（rǎo）源判斷：

雷電（diàn）、附（fù）近（jìn）發生（shēng）的電（diàn）弧、附近的（de）電台或其它大功率輻射裝置在電纜（lǎn）上產生的幹擾為共模幹（gàn）擾。

2從（cóng）頻率上判斷：

共模幹擾主要集中在1MHz以上。這是由於共模幹（gàn）擾是通過空間（jiān）感應到電纜上的，這種感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（hěn）強的磁場輻射（shè）源(例如，開關電源)旁邊通過（guò）時，也會感應到頻率較低的共模幹擾。

3 儀器測量：

隻要有一（yī）台頻譜分析儀和一隻電流卡（kǎ）鉗就可以進行測量、判斷（duàn）了，判斷的步驟如下：

a. 將電流卡（kǎ）鉗分別卡在信號（hào）線或地線(火線或（huò）零線)上，記錄下（xià）某個感應（yīng）頻率(f1)的幹擾強度；

b.將電流卡鉗同時卡住信號線和（hé）地線，若能觀察到(f1)處的幹擾，則（zé）(f1)幹（gàn）擾中包含共（gòng）模幹擾（rǎo）成份，要判斷（duàn）是否僅含共模 幹（gàn）擾成份，進行步（bù）驟c的（de）判別；

c.將卡鉗分別卡住信（xìn）號線和地線，若兩根線上測得的(f1)幹擾的幅度相（xiàng）同（tóng），則(f1)幹擾中僅含共模幹擾成份;若不相同，則(f1)幹擾中還包含差模幹擾成份（fèn）。

共模幹擾作為EMC幹擾中（zhōng）*為常見且危害較大的幹（gàn）擾，我們抑製它*直接的方法就是濾波，這（zhè）是抑製和防止共模（mó）幹擾的一項重要措施。

濾波器的（de）功（gōng）能就是允許某一特定頻率的信號順利通過，而其它頻（pín）率的信號（hào）則要受（shòu）到較大的抑製，它（tā）實質上是一個選頻電（diàn）路，它切斷了電磁幹（gàn）擾沿信號線或電源線傳播的路徑，另（lìng）外它還是壓縮幹擾頻譜的一種有效（xiào）方法，當幹（gàn）擾頻譜不同於有用信（xìn）號（hào）的頻（pín）帶時（shí），可以用濾波器將無用的幹擾信號濾除。

因此，恰當地（dì）選擇和正確（què）地使用濾波器對抑製共模幹擾（rǎo）是十分重要的。

如果有用信號是差模信號而幹擾信號（hào）是共（gòng）模信號，可使用共模（mó）電（diàn）感來抑製幹擾信號：

在電路中串入共模電感，當有（yǒu）共模幹擾（rǎo）電流流經線圈時（shí），由於共模幹擾電流的同向性，會在線圈內產生同向的磁場而增大線（xiàn）圈的感抗（kàng），使線圈表現為高阻抗，產生較強的阻尼效果（guǒ），以（yǐ）此衰減共模幹擾電流，達到濾波（bō）的目的。

當（dāng）電路中的正常差模（mó）電流流經共模電感時，電流在同相繞製的共（gòng）模電感線圈中產生反向的磁場而相互抵消，因而（ér）對正常的差模（mó）電流基（jī）本沒有（yǒu）衰減作用。

USB 傳輸（shū）線上（shàng）的信號是差分信號而幹擾源（yuán）是共模幹擾（rǎo）信號，在傳輸線上串上共模電感能較好的抑製共模幹擾，而對有用（yòng）的差分信號沒有任（rèn）何衰（shuāi）減。

電路中加入濾波器－共模電感後共模幹擾信號得到有效抑製

如果共模幹擾源是（shì）在電源回路，可使用共模電容來抑製幹擾信號。

在電路中引入共模電容（róng），則共模電容提供（gòng）*短（duǎn）的路徑使共模（mó）幹擾信號被旁路，從（cóng）而抑製共模幹擾的產生 。

如果電源（yuán）回路同時還（hái）存（cún）在差模幹擾，使用差模電容來抑製幹擾。

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

共模（mó）幹擾作為（wéi）EMC幹擾中*為常見且（qiě）危害很大的幹擾，抑製它的方法除了濾波外，還（hái）可以通過對（duì）信號（hào）線路進行屏蔽，在PCB 板上大麵積（jī）鋪地降低地線阻抗來減少共模信號（hào）強度等方法。