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共模干擾是什么?淺析充電器的共模干擾

冬至子 ? 來源:Quickly的充電塢 ? 作者:QuickYang ? 2023-09-12 16:40 ? 次閱讀

智能手機幾乎人手一部的今天,相信有很多的用戶有這種體驗---在用充電器對手機一邊充電并一邊對手機進行操作的時候,是不是有時候會發現充電的時候手機屏幕有時候失靈了?更嚴重的時候,觸摸屏完全失靈?而斷開充電器就完全正常了... ...這個時候就不要奇怪,這就是充電器所產生的共模干擾影響到手機的觸摸屏了,以下就此問題進行闡述。

一、共模干擾是什么?

共模干擾就是共同對地的干擾,如下圖所示

圖片

二、共模干擾所產生的原因是哪些?

主要有以下幾個方面

2.1、電網串入共模干擾電壓;

2.2、輻射干擾(如雷電、設備電弧、附近電臺、大功率輻射源等)在信號線上感應出共模干擾;

2.3、接地電壓不同,也就是接地電位差異引入共模干擾;

2.4、設備內部線路對電源線的影響。

三、共模干擾如何影響設備

當共模電壓較大時,特別是采用隔離設備性能差的設備時,其產生的共模電壓普遍偏高,有時候可以達到130V以上。共模電壓通過不對稱電路也可以轉換成差模電壓,直接影響到控制信號,造成器件失效,這種共模干擾可為直流也可為交流,如下圖所示。

圖片

四、如何濾除共模干擾

簡單而有效的方法就是增加共模濾波電路

圖片

圖片

在實際工作中用到最多就是采用共模線圈和共模電容等器件,它們的工作原理如下:

共模線圈:就是利用線圈在高頻時所產生的高阻來衰減干擾信號;

共模電容:就是利用電容的在高頻低阻抗的特性,使得干擾信號短路到地。

五、如何識別共模干擾和基本判定標準

5.1、測試方法:先把充電器插上電源通電工作后接上額定負載,用示波器的正極探頭與負載的負極相連,示波器的負極探頭與示波器的大地相連,觀察示波器的波形,通過調整示波器來查看干擾的頻率和幅度。

圖示

A>共模干擾很差的波形

圖片

B>某果品牌的原裝充電器的波形

圖片

5.2、判定標準

相對于大家使用的手機充電器而言:頻率在47-63Hz時Vp-p<70V;頻率>1KHZ時Vp-p<2.0V,當然也要結合產品來確定的需求。

總結:共模干擾對產品會產生重要的影響,采用原廠或正規廠商并經過安規和電磁兼容認證的充電器尤為重要。

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