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PWM脈寬調(diào)制電路共模抑制比CMRR檢測

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發(fā)布時間：2025-10-22 17:22:25 更新時間：2025-10-21 17:22:25

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

PWM脈寬調(diào)制電路共模抑制比CMRR檢測

PWM脈寬調(diào)制電路在現(xiàn)代電力電子和電機驅(qū)動系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，其性能直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力。其中，共模抑制比（CMRR）是衡量電路抑制共模噪聲能力的重要參數(shù)，對于確保信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和系統(tǒng)可靠性具有關(guān)鍵作用。若CMRR不足，共模干擾可能通過電路傳導(dǎo)至輸出端，導(dǎo)致信號失真、誤觸發(fā)甚至設(shè)備損壞。因此，對PWM電路的CMRR進(jìn)行精確檢測，是產(chǎn)品設(shè)計、質(zhì)量控制及故障診斷中的必要環(huán)節(jié)。本文將重點介紹PWM脈寬調(diào)制電路CMRR檢測中涉及的檢測項目、檢測儀器及檢測方法，幫助工程師有效評估電路的抗共模噪聲性能。

檢測項目

PWM脈寬調(diào)制電路的CMRR檢測主要圍繞電路的共模噪聲抑制能力展開，具體檢測項目包括：共模電壓增益、差模電壓增益、CMRR計算值、頻率響應(yīng)特性以及溫度穩(wěn)定性。共模電壓增益反映電路對共模信號的放大程度，理想情況下應(yīng)接近零；差模電壓增益則體現(xiàn)電路對有用信號的放大能力。通過這兩項增益值得出CMRR，即差模增益與共模增益的比值，通常以分貝（dB）表示。頻率響應(yīng)測試用于評估CMRR在不同頻率下的變化，確保電路在全工作頻段內(nèi)均具備良好的共模抑制性能。溫度穩(wěn)定性檢測則考察環(huán)境溫度波動對CMRR的影響，驗證電路在苛刻工況下的可靠性。

檢測儀器

進(jìn)行PWM電路CMRR檢測需借助多種精密儀器，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。核心儀器包括：信號發(fā)生器、差分探頭、示波器、頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀以及恒溫箱。信號發(fā)生器用于產(chǎn)生可控的共模和差模測試信號；差分探頭能夠高精度測量電路輸入輸出端的電壓差值，避免接地環(huán)路引入誤差；示波器可實時觀測信號波形，輔助分析瞬態(tài)響應(yīng)；頻譜分析儀或網(wǎng)絡(luò)分析儀則適用于頻率特性測試，精確獲取CMRR隨頻率變化的曲線。對于溫度穩(wěn)定性檢測，恒溫箱用于模擬不同溫度環(huán)境，結(jié)合上述儀器完成溫漂評估。

檢測方法

PWM電路CMRR的檢測方法需遵循系統(tǒng)化步驟，以排除外部干擾并獲得可靠結(jié)果。首先，在電路輸入端施加特定的共模電壓信號，保持差模輸入為零，使用差分探頭測量輸出端的共模響應(yīng)，計算共模增益。其次，施加差模電壓信號并屏蔽共模干擾，測量差模增益。根據(jù)兩組增益值，按CMRR=20log(差模增益/共模增益)公式計算CMRR值。頻率響應(yīng)測試需掃描不同頻率的輸入信號，記錄CMRR變化趨勢，通常重點關(guān)注低頻至開關(guān)頻率范圍內(nèi)的性能。溫度穩(wěn)定性檢測則需將電路置于恒溫箱中，在額定溫度點（如-40℃、25℃、85℃）重復(fù)上述測試，分析CMRR的溫漂系數(shù)。整個檢測過程中，需確保儀器校準(zhǔn)、接地良好，并采用屏蔽措施減少外部電磁干擾。