Señales de Modo Común Vs. a las Señales de Modo Diferencial

Este post va a discutir la forma de resolver los problemas de EMI con inductores de modo común y las ventajas de su uso frente a otras soluciones.

Entender la diferencia entre las señales de modo común y las señales modo diferencial es extremadamente importante, ya que tenemos que saber lo que requiere el circuito para reducir el ruido.

¿Cómo sabemos si el ruido es diferencial o modo común? Una manera de probar si el problema es el modo común o en modo diferencial sería colocar una ferrita Snap de Würth Elektronik en el cable en cuestión.

Con la colocación de la ferrita snap a presión, hay que asegurarse de que si hay una mejora en la reducción de ruido, el problema es en modo común. Si no, entonces hay un problema diferencial. Pero hay que tener en cuenta que en el cable son ambos cables incluidos, con corriente de ida y una de regreso.

Cuestiones de modo común

A continuación vamos a discutir los temas de modo común y se centran en nuestra línea de productos de montaje superficial (SMT). Los Inductores de modo común se utilizan para reducir un tipo específico de ruido eléctrico conocido como ruido de modo común. También se les conoce como Inductores de corriente compensados o Inductores de cancelación de corriente.

Los Inductores de modo común funcionan bien trabajando en aplicaciones como fuentes de alimentación AC / DC (líneas con gran circulación de corriente) y en las líneas de señal, donde la distorsión de la señal va a crear problemas. Cuando se trata de alimentación de AC, el ruido de modo común es el ruido de la señal entre la tierra y neutro/fase.

Estos tienden a tener rangos de frecuencia más altos que el ruido de modo diferencial debido al hecho de que éstas se originan a partir de señales de modo diferencial que son inductiva o capacitivamente acopladas.

Con el uso de este ejemplo de un convertidor flyback, podemos ver la formación de la corriente de interferencia de modo diferencial en las líneas de suministro. Podemos ver que la corriente de interferencia se desplaza en dos direcciones diferentes.

Para la señal diferencial, podemos ver que la corriente entra y fluye en el circuito (V1), a través de la carga y de regreso (V2). Los voltajes en cada cable son en relación al potencial de tierra. Sin embargo no viajan a través de la tierra.

Para los sistemas que se basan por cable, estamos buscando esta señal diferencial. Esta es la señal que va a transportar los datos.

Para las señales de modo diferencial, el voltaje en V1 menos V2 es igual al voltaje diferencial. A través de un Inductor, esta señal creará campos magnéticos de igual magnitud, pero opuestos, por lo que se anularan entre ellos. La señal pasará a través del inductor sin atenuarse, ya que se verá cero impedancia creada.

En esta situación, vemos que la corriente de interferencia de modo común está viajando en la misma dirección en ambos caminos del circuito. Tiene que haber un camino de retorno y esto es por lo general es a través de una tierra física o por cable.

Aquí vemos que hay una capacidad parásita, creando un camino para la corriente en modo común a fluir a tierra. La corriente no fluirá a través de la carga, ya que no hay diferencia de potencial a través de ella.

Las magnitudes de las señales son iguales. Estas señales se sumarán en lugar de cancelarse entre ellas. El resultado será la alta impedancia a la señal de modo común, que se atenuará en gran medida. Este potencial variará con respecto a la tierra. Ya que varía de tierra, el ruido comenzará a hacer presente.

Estas señales no son deseadas, ya que no contienen información. El uso de tierras independientes también puede crear una diferencia de potencial resultante en el ruido de modo común. Esto es muy común ya que pueden crear circuitos de tierra.

Esto también ocurre en las fuentes sin conexión a tierra, tales como los remotos. Asegurarse de que el cable de la señal analógica está conectada a tierra bien y el tener un sistema de conexión a tierra adecuada puede aliviar muchos dolores de cabeza. Estos pueden actuar como antenas si se diseñan mal.

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