差模共模分离器作用和基本原理

传导干扰差模共模分离器

摘要：介绍了差模共模分离器及其作用和基本原理，差模共模分离器可区分产品传导干扰信号中的共模干扰与差模干扰，为产品电磁兼容的整改尤其是为产品传导干扰匹配的EMI滤波器设计提供有针对性的指导。

 

电磁兼容检测中，CE102传导发射和RE102辐射发射相较于其他项目超标的概率最大，也是产品厂家投入时间成本、人力成本最大的电磁兼容项目，而CE102传导发射超标往往又影响着产品辐射发射，所以传导发射是产品设计师需要优先解决的电磁兼容问题。

通过阻抗稳定网络（LISN，原理图如图1所示）测试CE102传导发射（如图2所示），所测量的是共模干扰和差模干扰的混合信号。 

图1  阻抗稳定网络电路图  

图2  CE102测试配置

产品电源线本身具有差模干扰（Differential-mode Interference，为任何两个载流导体之间的不希望有的电位差）和共模干扰（Common- mode Interference，为任何载流导体与参考地之间的不希望有的电位），针对不同的干扰类型，具有不同解决传导干扰解决方案，例如：差模信号使用的差模磁环磁导率低，但磁饱和度高，而共模磁环的磁导率高但容易饱和，通常对共模磁环采用双扼流圈形式来进行绕制。若选错材料以及电路拓扑结构，便不能有效抑制干扰，从而使得EMI滤波器的滤波效果不明显。在传统的电磁兼容整改或设计时，产品设计师不能明确共模干扰/差模干扰信号，在设计滤波器之初会造成人力物力的浪费。

差模共模分离器可分析区分传导测试干扰信号中的共模干扰与差模干扰，产品电磁兼容的整改尤其是为产品传导干扰匹配的EMI滤波器设计提供有针对性的指导。

差模共模分离器一般由共模分离器和差模分离器组成。理想情况下，共模分离器输出的共模分量信号不受输入的差模信号影响，而差模分离器输出的差模分量信号也不受输入的共模信号影响。差模共模分离器一般是通过同步对两路干扰电压做加减法来实现的。

市面上有基于不同原理实现的差模共模分离，例如电阻型差模共模分离器、变压器型差模共模分离器（如图3所示）、运放电路型差模共模分离器（如图4所示）等。 

图3  四种不同变压器型差模共模分离器电路示例   图4  运放电路型差模共模分离器电路示例  

        审核编辑：彭菁