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标题: 一些混淆的概念 [打印本页]

作者: liuzhe20052668 时间: 2011-10-20 18:23
标题: 一些混淆的概念
我总是对一些概念搞不清楚，共模干扰，差模干扰，共模辐射，差模辐射，怎么感觉不同的书对这些概念的定义不同呢？共模辐射就是供摸干扰吗？不胜感激！

作者: 西风独凉 时间: 2011-10-20 19:29
干扰以发射方式不同分两种：传导干扰和辐射干扰。
而共模和差模是以其形成机理不同而划分的。

作者: 桃花岛主 时间: 2011-10-20 21:50
做EMC确实需要对这几个概念等搞清楚；

这样说吧，电磁干扰90%以上与共模有关，EMI问题主要由共模干扰引起，这个可以从EMS测试看出来，比如传导抗扰、静电、EFT、浪涌等都是共模的注入方式，当然EMI和EMS是互易的，不难看出，EMI主要由共模干扰引起，当然差模干扰对EMI也有共献，但不突出而已；

共模干扰主要有各种寄生参数引起，因为现在各种电路集成度和速率越来越高，各种寄生参数作用就越来越明显，此时，原理图只是一种理想化的模型，实际发生了什么，原理图中根本反应不出来，比如导线，高频时为电阻与电感串联，又比如电容，高频时为电阻、电容、电感的串联，另外又如导线间分布参数、导线对地等分布参数等等等等，正是因为这些个分布参数作用，使得信号回流流过不可预期的路径或由于寄生参数产生额外的压降，成为共模干扰产生的原因；而差模干扰主要由有用信号产生，这种干扰环路小因此产生的干扰有限；

可以说，共模干扰和差模干扰是干扰的本质，而共模辐射和差模辐射是干扰的现象，共模干扰包括共模辐射干扰和共模传导干扰，差模干扰也包括差模辐射干扰和差模传导干扰。从辐射干扰形成机理来说，包括差模辐射和共模辐射，差模辐射就是有用信号回路产生的辐射，而共模辐射，是由于寄生参数作用对地环路的辐射，在PCB上，现在因为多层板，根据微带线原理，回流在参考平面上，因此，差模辐射环路非常小，可以说差模辐射引起的差模干扰影响很小，而共模辐射，往往通过I/O电缆及参考接地平板，环路很大，可以说共模辐射引起的共模干扰很大；

共模干扰和差模干扰可以相互转化，一般共模转差模主要是不平衡电路，而差模转共模主要是寄生特性，另外共模的来源还有电磁场耦合、地电位波动等。

作者: sarenbarci 时间: 2011-10-20 21:58
岛主已经说得很清楚了

作者: smy096 时间: 2011-10-20 22:20
希望岛主哥能对板级防护共模干扰设计说点技巧撒，共模干扰这块机理俺大概懂了，就是面对PCB板设计，感觉懂了和会设计是俩嘛事啊？求学习撒~~

作者: 桃花岛主 时间: 2011-10-20 22:35
回复 5# smy096

大的方面，地阻抗一定要小。以前单面板或双面板时都用地线，现在信号速率和器件集成度越来越高，基本上都用多层板了，因为多层板用电源平面和地平面，阻抗很小，信号回流或外部干扰注入，在地平面上产生的共模干扰电压很小，共模干扰源小了，共模干扰当然降低；注意此处的前提是地平面要完整，如果有分割等，高频时阻抗也就上去了，那么回流流过地平面，压降就形成了，干扰源就形成了！

第二个方面，尽量少使用排线，能用一块板完成设计，绝不用两块板，因为互联排线阻抗很高，一般情况下寄生电感1nH/mm，如果信号回流或外部注入干扰流过，同样将产生压降，此时共模干扰源头也形成了，如果必须使用排线，建议使用带平面层的柔性PFC或者排线处滤波等；

第三个方面，架构设计时尽量不要浮地，单板与机壳或参考地良好连接不论从EMI和EMS上来说都有很大的好处，因为接地可以引导共模电流流向，避免共模电流流入板内或流出系统外部，造成EMI和EMS的问题；

第四个方面，一定要注意I/O口布局，所有I/O尽量布置在在一面且在系统接地的位置，尽量避免系统各个面都有I/O，这样会恶化EMI和EMS性能，因为接口靠近接地点，即有利于共模电流流过对外电缆，又有利于对外电缆耦合的共模流向地从而避免进入板内。

大的方面就这些，这些一定要把握好，其他的布局、布线、滤波等其实可以说就是为以上服务的。

作者: 情感天下 时间: 2011-10-20 22:52
回复 3# 桃花岛主

受教了！

作者: liuzhe20052668 时间: 2011-10-20 23:03
十分感谢岛主

作者: rarkii 时间: 2011-10-21 09:24
我也来拍下砖头~
共模如何产生？
首先就需要有差模的激励，如果没有差模那么就没有共模，对于EMI辐射而言，一般来说由差模转变为共模造成；对于EMS来说，注入的共模能量转变成为差模能量，驱动了门电路，完成了数字01跳变，即逻辑跳变，导致了程序时序跑飞。
如何来控制共模与差模干扰？
如上述共模如何产生的机理阐述，预先控制共模能量的辐射，首先就要控制差模能量向共模能量产生的大小，如环路，幅度大小等，再根据EMC三要素，我们可以直接控制路径，线缆走向，割地与接地等，和直接降低共模发射，加磁环和共模电感等；

作者: pcul 时间: 2011-10-21 09:26
補充一下, EMS測試有共模也有差模測試唷.
比如 Surge 有測試 Line to Ground(共模), 但是也有 Line to Line(差模)的測試.

作者: 桃花岛主 时间: 2011-10-23 21:46
长距离传输的电源线、户外平衡线因为距离比较远，所以可能失去平衡，此时为共模转差模提供了条件，因此一般会做差模测试，比如对电源做差模浪涌、冲击测试。

作者: cxy 时间: 2011-11-3 21:33
回复 3# 桃花岛主
岛主啊，我不明白啊，浪涌是共模注入，那么对线线施加浪涌是怎么回事？

作者: 桃花岛主 时间: 2011-11-3 21:59
看11#楼。

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