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淺談UPS中共模干擾和差模干擾

出處:tuwen 發(fā)布于:2011-08-26 13:13:10

  UPS( Uninterruptible Power System ),即不間斷電源,是一種含有儲(chǔ)能裝置,以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。主要用于給單臺(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備提供不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時(shí),UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用,此時(shí)的 UPS就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器,同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電;當(dāng)市電中斷( 事故停電 )時(shí), UPS 立即將機(jī)內(nèi)電池的電能,通過(guò)逆變轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電,使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。

  電壓電流的變化通過(guò)導(dǎo)線傳輸時(shí)有二種形態(tài),我們將此稱做"共模"和"差模".設(shè)備的電源線,電話等的通信線,與其它設(shè)備或外圍設(shè)備相互交換的通訊線路,至少有兩根導(dǎo)線,這兩根導(dǎo)線作為往返線路輸送電力或信號(hào)。但在這兩根導(dǎo)線之外通常還有第三導(dǎo)體,這就是"地線".干擾電壓和電流分為兩種:一種是兩根導(dǎo)線分別做為往返線路傳輸;另一種是兩根導(dǎo)線做去路,地線做返回路傳輸。前者叫"差模",后者叫"共模".。

  通常我們使用的電器是兩線的,一根火線(L),一根零線(N),零線認(rèn)為是三相電的中線,同時(shí)還有一根接地線叫做地線,。零線與火線之間的干擾叫做差模干擾,火線與地線之間的干擾叫做共模干擾。地與零線之間認(rèn)為是沒(méi)有電壓的,或者可以認(rèn)為是零線沒(méi)有電壓,不能驅(qū)動(dòng)電器,因此認(rèn)為零線與地線之間沒(méi)有干擾。

  常常會(huì)有人簡(jiǎn)單地認(rèn)為:當(dāng)系統(tǒng)中設(shè)置有隔離變壓器時(shí),其抗干擾功能就一定會(huì)很強(qiáng)。這種認(rèn)識(shí)并不完全正確。在供電系統(tǒng)中,產(chǎn)生干擾的原因和千擾現(xiàn)象是多種多樣的,其中包括高壓脈沖、尖峰毛刺、電涌、暫態(tài)過(guò)電壓、射頻千擾(EFI)和電磁干擾(EMI)等。但是,就其干擾形式和傳輸途徑而言,大體可分為兩類:一是共模千擾,二是差模干擾。

  共模千擾存在于電源任何一相對(duì)大地和零線對(duì)大地之間。共模干擾有時(shí)也稱縱模干擾、不對(duì)稱千擾或接地干擾,是載流體與大地之間的干擾。

  差模干擾存在于電源相線與零線及相線與相線之間。差模干擾有時(shí)也稱常模干擾、橫模千擾或?qū)ΨQ千擾,是載流導(dǎo)體之間的干擾。

  共模干擾往往是指同時(shí)加載在各個(gè)輸入信號(hào)接口段的共有的信號(hào)干擾。共模干擾是在信號(hào)線與地之間傳輸,屬于非對(duì)稱性干擾。 通常這兩種干擾是同時(shí)存在的,由于線路阻抗的不平衡,兩種干擾在傳輸中還會(huì)相互轉(zhuǎn)化,所以情況非常復(fù)雜。干擾信號(hào)經(jīng)長(zhǎng)距離傳輸后,差模分量的衰減要比共模大,這是因?yàn)榫€間阻抗與線一地阻抗不同的緣故。出于同一原因,共模干擾在線路傳輸中還會(huì)向臨近空間輻射,而差模則不會(huì),因此共模干擾比差模干擾更容易造成電磁干擾。



  

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