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电磁兼容测试设备中的差模干扰和共模干扰是什么意思?
- 2021-06-02 -

        什么是差模干扰和共模干扰?

        当电流和电压在电路中传输时,有两种形式的“差模”和“共模”。对于直流电路,需要两根导线来传输电信号,并且电路外必须有一个参考接地。线间传输的干扰信号称为“差模干扰信号”,线与地间传输的干扰信号称为“共模信号”。差模干扰和共模干扰都可以用电流或电压的形式表示。在环路中进行差模干扰时,两条线路的参数方向相反;共模干扰在环路中传播时,两条线路的电参数方向相同。也可以说,差模干扰为180° 相位差共模干扰。

        产生模式干扰的途径有两种,一种是回路中产生空间磁场,另一种是回路中的共模干扰是由不平衡电路的导通和变换引起的。差模干扰的本质是回路中另一个相位不同的电流。为避免差模干扰,电路中可采用双绞线、屏蔽线或滤波电路。

        共模干扰主要是系统与地面之间的电位差引起的,可能是接地不良造成的,也可能是辐射的电磁干扰信号在同一方向叠加,或者是上游电源导通造成的电压差。共模干扰的本质是零点与地之间的电压差不为零。因此,为了消除共模干扰,一方面改进接地系统,减小系统与地面的电压差;另一方面,在输入端设置滤波电路,滤除传导共模干扰;加强屏蔽,避免电路中外部干扰信号辐射引起共模干扰。

        在电动汽车中,主要的干扰源是电机控制器。共模干扰是电机控制器产生不利影响的主要途径。这已被实验所证实。电机控制器中如何发生共模干扰?

        在PWM驱动的电机控制器功率模块中,共模干扰信号的产生主要有两个原因。一种是IGBT与散热器之间的寄生电容,共模电压定义为逆变电路中性点与基准地之间的电位差。共模电压随电路工作条件的不同而波动,电压随时间的变化率作用于上述等效电容,形成电流1;在共模电压的传导过程中,电压在传播路径中产生电流2。电流1和电流2之和是PWM逆变器产生的共模干扰电流的总和。

        

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