共模噪聲的來(lái)源及影響

01什么是CMTI

CMTI(Common mode transient immunity)是隔離產(chǎn)品（包括數(shù)字隔離器和光耦）的重要指標(biāo)之一。CMTI共模瞬變抗擾度，指瞬態(tài)穿過(guò)隔離層以破壞驅(qū)動(dòng)器輸出狀態(tài)所需的最低上升或下降的dv/dt（kV/uS or V/ns）。

02共模噪聲的來(lái)源及影響

汽車電子設(shè)計(jì)中尤其是動(dòng)力總成驅(qū)動(dòng)中高共模噪聲是一個(gè)比較棘手的問(wèn)題，當(dāng)逆變電源和其他電源進(jìn)行高頻切換時(shí)，共模噪聲便產(chǎn)生了如下圖所示為一個(gè)典型的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)的高邊與低邊驅(qū)動(dòng)按照一定的周期進(jìn)行開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)，如在400V的系統(tǒng)中，上升下降的時(shí)間為50ns,則系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生400V/50ns的dv/dt噪聲，如果在800V系統(tǒng)中的噪聲將會(huì)更高，因此驅(qū)動(dòng)器的CMTI參數(shù)尤其重要，該值越大抑制噪聲的能力越強(qiáng)，系統(tǒng)將會(huì)越穩(wěn)定。

圖1

寄生參數(shù)模型如下圖所示，驅(qū)動(dòng)電路中主要包括外部的寄生電容、米勒電容以及隔離器內(nèi)部的寄生電容等，而dv/dt噪聲會(huì)沿著潛在的耦合路徑在高壓側(cè)和低壓側(cè)傳輸，對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的破壞，并且該噪聲在電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器中是必然存在的，因此我們?cè)谶x擇此類的驅(qū)動(dòng)器時(shí)，必然要關(guān)注器件的CMTI參數(shù)。

圖2

03隔離器選型

常見(jiàn)的隔離器種類有，光電隔離器、磁性隔離器、電容隔離器等。其中比較有代表性的廠家有TI，ADI,Slicon,Avago等，各家的工藝也各不相同，用戶可以綜合多種參數(shù)進(jìn)行選擇。

圖3

圖4

圖5

下表為部分廠家的CMTI參數(shù)對(duì)比

表1