電纜上的干擾按照干擾電流的流動路徑分為共模干擾電流和差模干擾電流兩種,由于對這兩種干擾電流的濾波方法不相同,因此在進行濾波設(shè)計之前必須了解所面對的干擾電流的種類。
共模干擾電流:干擾電流在電纜中的所有導(dǎo)線上幅度/相位相同,它在電纜與大地之間形成的回路中流動。造成這種干擾的電流的原因有三個,一個是外界電磁場在電纜中的所有導(dǎo)線上感應(yīng)出來電壓(這個電壓相對于大地是等幅同相的) ,這個電壓產(chǎn)生電流;另一個原因是由于電纜兩端的設(shè)備所接的地電位不同所致,在這個地電壓的驅(qū)動下產(chǎn)生電流;第三個原因是設(shè)備上的電纜與大地之間有電位差,這樣電纜上會有共模電流。
共模電流本身并不會對電路產(chǎn)生影響,只有當共模電流轉(zhuǎn)變?yōu)椴钅k娏鳎妷海r,才會對電路產(chǎn)生影響。這種情況發(fā)生在電路不平衡的情況下。另外,如果設(shè)備在其電纜上產(chǎn)生共模電流,則電纜會產(chǎn)生強烈的電磁輻射,造成設(shè)備不能滿足電磁兼容標準中對輻射發(fā)射的限制要求,或?qū)ζ渌O(shè)備造成干擾。
差模干擾電流:干擾電流在信號線與信號地線之間(或電源線的火線和零線之間)流動。在信號電纜中,差模干擾電流是由外界電磁場在信號線和信號地線構(gòu)成的回路中感應(yīng)出的。由于電纜中的信號線與其地線靠得很近,因此形成的環(huán)路面積很小,所以外界電磁場感應(yīng)的差模電流一般不會很大。在電源線中,差模干擾電流往往是由電網(wǎng)上其它電器的電源發(fā)射出的(特別是開關(guān)電源)和感性負載通斷時產(chǎn)生的(其幅度往往很大)。差模干擾電流都會直接影響設(shè)備的工作。
(5)開關(guān)電源工作時,在電源線上既會在產(chǎn)生很強的共模干擾,也會產(chǎn)生很強的差模干擾。
電網(wǎng)中電感性開關(guān)的通斷,會產(chǎn)生差模的脈沖干擾,
空間的電磁波(通信、雷達、雷電等)在電纜上感應(yīng)出共模干擾
兩臺設(shè)備之間的地線電位導(dǎo)致共模電流