共模骚扰的成因与对策-电力系统保护与控制.PDF

第30卷 　第11期 继 电器 Vol. 30 　No. 11 　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 2002年11月15 日 RELAY Nov. 15 , 2002 41 共模骚扰的成因与对策 刘 　萍 ,沙 　斐 (北方交通大学抗电磁干扰研究中心 , 北京 100044) 摘要 :共模骚扰往往是造成电子电气产品工作失灵或辐射发射测试超标的主要原因。它主要可以分为两种 : 一种是侵入设备的共模骚扰 ,另一种是从设备内部辐射出来的共模骚扰 。侵入设备的共模骚扰主要由地环路 引起 ,因此在设计上采用平衡电路或设法切断地环路可以提高设备的抗干扰性能 。设备内的共模骚扰通过连 接线向外辐射 ,相当于一副不对称振子天线 ,可以采用共模滤波器或屏蔽电缆等措施 。但最根本的应该是在 印刷电路板设计 、元器件布置和连接线的安排上下功夫 ,抑制共模骚扰源的产生 。本文将理论与实例相结合 , 对这两种共模骚扰的成因、表现形式和抑制对策进行了系统的介绍 。 关键词 :共模骚扰 ; 　地环路 ; 　共模辐射 ; 　共模滤波器 ( ) 中图分类号 :TN97 　　文献标识码 :A 　　文章编号 2002 1 　引言 共模骚扰是让许多系统工程师头疼的问题 ,往 往造成电子电气产品工作失灵或者辐射发射测试超 标 。本文将对共模骚扰的产生和抑制进行研究 。 电流在导线上传输时有两种方式 :共模方式和 图 1 　共模电流与差模电流的转换 差模方式 。一对导线上若流过差模电流 ,则两条线 Fig. 1 　Conversion of CM current into DM current 上的电流大小相等 ,方向相反 。驱动源是线与线之 但是 ,实际情况往往没有这么理想 ,两个设备的 间的差模源 。一般有用信号都是差模电流 。一对导 接地点 P 和 Q 之间很可能会存在 电位差 UCM 。例 线上若流过共模电流 ,则两条线上的电流方向相同。 如 ,设备 Ⅰ处有高电流入地或瞬态强电流入地 ,使 P 驱动源是线与地之间的共模源 。骚扰在传输线上既 点地电位弹升 ,或者电缆传输线处在较强的骚扰电 可以以差模方式出现 ,也可以以共模方式出现 。概 磁场中 ,地环路中产生感应电动势 ,相当于在 PQ 间 括说来 ,共模骚扰可以分为两种 ,一种是设备外部的 存在电位差 UCM 。此时 , 由 UCM 产生的噪声电流将同 骚扰通过设备的互连线以共模电流的形式侵入设备 时通过信号线和回流线 ,方向是相同的 ,因此是共模 内部产生干扰 ,另一种是设备内部产生的骚扰通过 电流 ,途径如图2 所示 。 设备互连线以共模 电流的形式向设备外部发射骚 扰 。共模骚扰通常指线与地之间的骚扰 。下面就对 这两种共模骚扰的成因、表现形式和抑制对策分别 进行阐述 。 图2 　共模电流途径 2 　共模电流的侵入 Fig. 2 　Path of CM current 由于各条途经中的阻抗不一样 ,共模电流大小 2. 1 　地环路中产生的共模电流骚扰