差模共模定義：

1.從一個系統的一對輸入端看，若信號的極性以及電流方向相同，稱為共模信號。

2.從一個系統的一對輸入端看，若信號的極性以及電流方向相反，稱為差模信號。

如PCB中從芯片A傳遞一個電流信號至芯片B，并從芯片B的地管腳返回一個同樣大小，相反方向的電流至芯片A的地，這是差模電流。但是由于電路在設計時導體周圍存在分布電容，這些分布電容為高頻的交流信號提供了一個通路。如果信號源是高頻交流信號，就會有一部分電流從差模回路中逃逸出來，從空間分布電容返回信號源，這就是共模電流。

上圖所示這里存在兩個電流回路，差模電流回路和共模電流回路。具體多少取決于兩個回路的阻抗，極端的說只有差模阻抗為0或共模阻抗為無窮大時，才不會有共模電流。

共模問題是疑難問題：

大部分情況下，差模回路旁邊總會有一個金屬導體（大地、參考地或金屬殼體），這個導體就會成為形成共模電流返回路徑的通道。這個導體通常被稱為“地”。可見，大部分情況下，共模電路是通過分布電容形成的，設計師看不見也摸不到，于是成為電路分析的疑難問題。

共模問題是EMC問題的核心問題：

當一個回路處于電磁場中時，電磁場會在電回路上感應出電壓，圖中是一個簡單的電路。在差模信號的回路中，電磁波會在此回路中感應出差模電壓。這個差模電壓直接疊加在信號電壓上，因此會對負載產生直接影響。這個感應差模電壓的大小與環路面積有直接的關系，設計者只要在電路設計時控制好環路面積（如PCB中鋪設地平面），就能把差模感應電壓控制在很小的范圍內。

然而，電磁場還會在兩根導線上同時感應出電壓，由于這個電壓在兩根導體上幅度、相位完全相同，雖然不直接產生差模電流，但是由于空間分布電容和周圍導體（地）的存在，會形成共模電流。雖然共模電壓不會影響電路的工作，但是，如果負載兩端對地阻抗不相同，兩個導體上的共模電流也不同，就會產生差模成分，導致差模電壓，影響電路的工作。

相反，產品的正常工作電路在正常差模傳遞時，雖然電流較大，但是由于差模回路的環路面積得到很好的控制（如鋪設地平面），就不會引起較大的差模輻射。然而寄生出來的EMI共模回路，由于環路面積遠遠大于差模回路，就會引起較大的共模輻射，實踐證明：只要微安級的共模電流就會引起EMI輻射超標；即使是數十毫安的差模電流也不會引起EMI超標。

實現差模到共模的思維轉變是入門EMC學科的關鍵一步：

按以上共差模的定義與分析，可以看到，產品的功能電路設計實際上是一種差模思路的設計，電路設計過程中的關鍵交付件-原理圖也是一種差模的電路信息表達，長期以往，設計者就形成了一種差模的思維定式。當碰到EMC問題時，很難從原來差模的思維定式中破繭而出，形成一種新的思維模式去完整的分析電路。這種新的思維模式就是共模的思維模式，他可以讓我們看到那些被遺忘的回路，就是他們一直是困擾著我們，不斷的傳遞者各種高頻信號，在我們意想不到的路徑中傳遞。





審核編輯：劉清