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共模干擾處理的2種方法的區別解析

電源聯盟 ? 2018-01-24 11:53 ? 次閱讀

經常在實際操作中,對系統損傷最大的都是低頻的共模干擾,譬如大功率電機、斷路器或開關,短路,雷擊感應等,這些類型大都是外來的共模信號,其脈寬在數百us到s之間,周期最長也是數秒,這樣的脈沖持續引起對地的高電壓波動,從而損傷系統。但是對于高頻共模干擾,從干擾源開始,大部分能量是以輻射的方式作為能量傳輸途徑的,而且這樣的共模干擾多產生于系統本身。

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1.對接地產品而言,當然希望線纜上傳導過來的共模干擾,通過電容或瞬態抑制器件,導向大地或機殼,防止其干擾敏感電路(如CPU)。

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2.但對于浮地產品而言,主要通過串聯磁環(或增大共模阻抗),防止共模電壓轉化為差模電壓,干擾敏感電路;其次,要注意PCB的布線,不僅使PCB板的各個電路對其參考地(數字地GND,而非接地產品的機殼地PG)保持零電位,而且在I/O、RST、CS(片選)等關鍵信號的濾波電路放置。這樣,再惡劣的共模干擾也不會對數字電路產生干擾了。

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3.第一種方法是泄(但要求有良好的接地或金屬機殼),第二種方法是堵(避免共模騷擾轉化為差模干擾,影響電路)。前一種方法,主要用于接地良好的地面設備(如通信基站),第二種方法,主要用于車載、機載、艦載設備。

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4.當然,大家會說第二種方法(浮地),由于PCB板與大地也存在寄生電容,對高頻干擾可能失效。但是對于鐵路、電力、工業控制現場來說,主要干擾是變頻器、大功率電機、斷路器或開關,其產生的干擾主要集中在10MHZ以上。此外,地線干擾(強電短路、雷擊反擊、諧波、漏電流),也是極為嚴重與不穩定的(平時可能高達0.8V),對于部分關鍵CPU的工作電壓1.2V而言,簡直是魔鬼!

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5.高頻的共模電磁干擾,能量一般不會很大。譬如手機、大功率射頻識別(俺見識的最大功率才3W),由于是高頻,鐵氧體磁環或磁珠可以吸收,金屬機箱(或塑料機箱內的噴涂導電層),可以完全將其反射或吸收。——現在鐵路要求做800~1000M、1.4G~2.1G的輻射抗擾測試(強度高達20V/M),以及2.1G~2.5G的輻射抗擾測試(強度高達5V/M),設備幾乎不會出現問題。當然,設備要通過CS、ESD、EFT等測試。

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原文標題:【漲知識】共模干擾的處理妙法

文章出處:【微信號:Power-union,微信公眾號:電源聯盟】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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