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什么叫做共模电流?

电流 2024-06-08

一、什么叫做共模电流?

共模电流即共模干扰电流定义为:在任意(或全部)载流导线和参考地之间的无用电位差所形成的电流。干扰电流在电路走线中的所有导线上的幅度、相位相同,它在电路走线与大地之间形成的回路中流动。 造成这种干扰电流的原因有:

1、外界电磁场在电路走线中的所有导线上感应出来电压(这个电压相对于大地是等幅和同相的),由这个电压产生的电流;

2、 由于电路走线两端的器件所接的地电位不同,在这个地电位差的驱动下产生电流;

3、器件上的电路走线与大地之间有电位差,这样电路走线上会出现共模电流。

二、共模电流是如何产生的?

一、差模电流泄漏导致的共模电流。 即使电缆中包含了信号回线,也不能保证信号电流100%从回线返回信号源,特别是在频率较高的场合,空间各种杂散参数为信号电流提供了第三条,甚至更多的返回路径。嵩山电缆表示,这种共模电流虽然所占的比例很小,但是由于辐射环路面积大,辐射是是不能忽视的。不要试图通过将电路与大地“断开”(将线路板与机箱之间的地线断开,或将机箱与大地之间的地线断开)来减小共模电流,从而减小共模辐射。将电路与大地断开仅能够在低频减小共模电流,高频时寄生电容形成的通路已经阻抗很小。

二、共模电流主要由杂散电容产生。 当然,如果共模辐射的问题主要发生在低频,将线路板或机箱与大地断开会有一定效果。从共模电流产生的机理可知,减小这种共模电流的有效方法是减小差模回路的阻抗,从而促使大部分信号电流从信号地线返回。一般信号线与回线靠得越近,则差模电流回路的阻抗越小。一个典型的例子就是同轴电缆,由于同轴电缆的回流电流均匀分布在外皮上,其等效电流与轴心重合,因此回路面积为零,差模阻抗接近为零,几乎100%的信号电流从同轴电缆的外皮返回信号源,共模电流几乎为零,所以共模辐射很小。另一方面,由于差模电流回路的面积几乎为零,差模辐射也很小,所以同轴电缆的辐射是很小的。对于高频信号,用同轴电缆传述可以避免辐射。实际上,这与我们传统上用同轴电缆传输高频信号,以减小信号的损耗的目的具有相同的本质。因为信号的损耗小了,自然说明泄漏的成份少了,而这部分泄漏就是电缆的辐射。

三、线路板的地线噪声导致的共模电流。 信号地线就是信号的回流线,因此,地线上的两点之间必然存在电压,对于高频电路而言,这些就是高频噪声电压,它作为共模电压驱动电缆上的共模电流,导致共模辐射。线路板设计一章中提供的各种减小地线阻抗的设计方法,可以用来减小地线上的噪声,从而减小共模电压。一种推荐的方法是在电缆端口设置“干净地”。所谓干净地就是这块地线上没有可以产生噪声的电路,因此地线上的局部电位几乎相等。如果机箱是金属机箱,将这块干净地与金属机箱连接起来。推荐产品:矿用电缆

四、机箱内电磁波空间感应导致的共模电流。 机箱内总是充满了电磁波的,这些电磁波会在电缆上感应出共模电压,另外,电缆端口的附近也会有一些产生高频电磁场的电路,这些电路与电缆之间存在着电容性耦合和电感性耦合,在电缆上形成共模电压。电磁感应产生的共模电压。需要注意的是,机箱内的电磁波大多由电路的差模辐射所致。

三、共模电流为什么会转换成差模电流?

共模和差模是两种分布形态。

共模是在相线/地线以及中性线/地线之间流动的谐波电流,而差模则是流动在相线/相线以及相线/中性线之间的谐波电流。希望达人们多多赐教!

四、共模电感去除影响电流吗?

可以。共模电感能够抑制共模电流。

共模电感,也叫共模扼流圈,常用于电脑的开关电源中过滤共模的电磁干扰信号。在板卡设计中,共模电感也是起EMI滤波的作用,用于抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射。

共模干扰电流作用在信号线路和地线之间,干扰电流在两条信号线上各流过二分之一且同向,并以地线为公共回路。

五、共模电感的额定电流指什么?

     额定电流是指电感器在允许的工作环境下能承受的最大电流值。若工作电流超过额定电流,则电感器就会因发热而使性能参数发生改变,甚至还会因过流而烧毁。

  扩展知识:共膜电感主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等。

六、差模和共模?

您好,差模和共模是电路中信号传输的两种方式。差模信号是由两个互相独立的信号的差值构成的信号,共模信号是由两个信号的共同部分构成的信号。

在差模信号传输中,信号传输是通过差分信号线(即两个互相独立的信号线)进行的,这种方式可以减少噪声的影响,提高信号传输的可靠性。在实际应用中,差模信号通常用于传输数据信号、音频信号等。

在共模信号传输中,信号传输是通过共同的信号线进行的,这种方式容易受到干扰和噪声的影响,导致信号传输的可靠性较差。在实际应用中,共模信号通常用于传输电源信号、地线信号等。

需要注意的是,在电路设计中,需要对差模和共模信号进行区分和处理,以保证信号的传输质量和稳定性。

七、电源共模滤波电感如何选择?

电源共模滤波电感的选择需要考虑以下几个因素:

1. 封装体积:共模电感有插件也有贴片,还有一体成形,要根据实际电路选择。

2. 阻抗特性:主要考虑所需滤波的频段,需要看共模电感规格书,主要看阻抗频率曲线,一般共模阻抗越大越好。

3. 漏感大小:由于共模电感加工工艺等问题导致共模电感的线圈绕制不可能一模一样,这就会导致漏磁,产生所谓的“漏感”,需要注意考虑差模阻抗对信号的影响,尤其是高速信号。

其他:例如成本、品牌等也都会成为选择共模电感的重要因素,详细可以看一下这个https://jingyan.baidu.com/article/870c6fc316b9e4f13ee4be78.html

八、共模与差模的区别?

1、共模与差模的含义及区别是本质不同

差模又称串模,本质是两根线之间的信号差值;而共模噪声又称对地噪声,本质指的是两根线分别对地的噪声。

2、特点不同

差模信号的特点是幅度相等,相位相反的信号,而共模信号的特点是幅度相等,相位相同的信号。

3、电流流过的方向、程度不同

所有的差模电流全流过负载,差模干扰侵入往返两条信号线,方向与信号电流方向一致。而共模信号的干扰信号侵入线路和接地之间,干扰电流在两条线上各流过二分之一,以地为公共回路。

4、电流产生的输出抵消作用不同

对绞线中的差模信号在每一根导线上的电流是以相反方向在一对导线上传送,如果这一对导线是均匀的缠绕,这些相反的电流就会产生大小相等,反向极化的磁场,使它的输出互相抵消。而对绞线中的共模信号的共模电流在两根导线上以相同方向流动,电流产生大小相等极性相同的磁场,它们的输出不能相互抵消。

九、共模放大电路?

差分放大电路具有电路对称性的特点,此特点可以起到稳定工作点的作用,被广泛用于直接耦合电路和测量电路的输入级。

差分放大电路有差模和共模两种基本输入信号,由于其电路的对称性,当两输入端所接信号大小相等、极性相反时,称为差模输入信号;当两输入端所接信号大小相等、极性相同时,称为共模信号。 通常我们将要放大的信号作为差模信号进行输入,而将由温度等环境因素对电路产生的影响作为共模信号进行输入,因此我们最终的目的,是要放大差模信号,抑制共模信号。

十、共模耦合效应?

电力电子技术的飞速发展使逆变器驱动电机的调速系统得到广泛应用,电机的驱动电压也由原来的工频正弦波电压变为高频脉宽调制波电压,而高频和高dm/dt的脉宽调制波电压将会在系统中产生诸多负面效应,如电磁干扰问题、电机的轴承电流问题、电机端子的过电压问题等,流过电机轴承的电流会对电机的轴承造成损坏,而电机端子的过电压则会破坏电机绕组绝缘,这些都将影响电机的使用寿命。

高频、高dm/dt的脉宽调制电压还将在电机内部产生共模耦合效应,并在电机内部的寄生耦合回路中产生共模耦合电流。共模耦合电流流过电机绕组时将引起电机绕组电压畸变,并产生电压过冲,影响电机绕组的绝缘,并有可能使电机绕组的绝缘损坏。本文从电机内部共模耦合效应的角度分析和计算了电机绕组的过电压,建立了高频情况下电机内部的共模等效电路集总参数模型,给出了共模耦合电流和电机绕组电压的计算方法,分析了共模耦合电流对电机绕组电压的影响。

1电机内部共模耦合电路模型电机内部存在两种途径的共模耦合,即绕组到定子的共模耦合和绕组到转子的共模耦合。相比较而言,由于电机绕组到定子的距离要大大小于绕组到转子的距离,因此,电机绕组到定子的耦合比到转子的耦合要大得多,电机绕组到定子的共模耦合电流对电机绕组电压的影响起着决定性作用。

因此在分析共模耦合电流对电机绕组电压的影响时,不考虑电机绕组到转子的耦合,单从电机绕组到定子的共模耦合角度来分析。

为包含从电机绕组到定子铁心寄生耦合电容的电机定子绕组的分布参数电路模型,电机三相绕组采用星型连接,n为中点,连接到地,zg为地阻抗,z为每相绕组单位长度的阻抗,zw为单位长度电机绕组到定子的耦合阻抗,主要是寄生耦合电容。r为从输入端a到地的共模电压,内部共模阻抗为zm.当用逆变器驱动电机时,共模电压为高频pwm脉冲,在高频范围,趋肤效应、线圈之间寄生电容的耦合、铁心损耗和渗透性的降低都会对阻抗产生影响,因此,阻抗z、zw不同于正弦波驱动电机时的阻抗。