数据中心零地电压共模噪声问题研究
图4：配电线路的电路模型
1.2.2零地电压产生原因的理论分析
如图4所示，零线电阻由RN1，RN2直到RNm和RN组成;零线电感由LN1，LN2直到LNm和LN组成;地线电阻由RG1，RG2直到RGm和RG组成;地线电感由LG1，LG2直到LGm和LG组成;零线与火线之间存在寄生电容，分别用C1，C2直到Cm组成。电源设备中的Cm是电源设备EMC滤波电容,IT设备中的CIT是IT设备EMC滤波电容。
根据下列IEEE1100 6.4.1.1.5描述,低零线阻抗可以减小零地电压和共模噪声,图4中IT设备零线电流I主要由负载三相不平衡原因和负载非线性电源原因产生。
如图4所示，IT设备零线电流I的绝大部分从零线流回到输入变压器，有很少一部分从寄生电容中通过地线流回变压器，分别是I1，I2和Im。这些电流流过导线要产生电压，图4中各点对变压器端接地的电压值分别为Vn1， Vn2... VN，VG1，VG2，...VG。
由图4可见，通常我们在IT设备处测得的IT设备输入零地电压是
VNG=VN-VG
如果我们先不考虑零线与地线之间的寄生电容，并忽略IT设备中EMC滤波电容的影响，那么根据下列IEEE1100 6.4.1.1.6对地线的定义，地线目的是提供一个0V参考点,地线电流为零,再考虑多点接地，那么VG=0，
因此IT设备输入零地电压是
VNG=VN-VG= VN-0= VN =In1*RN1+In2*RN2+…+Inm*RNm+I*RN+In1*jωLN1+In2*jωLN2+... +Inm*jωLNm+I*jωLN
其中电阻RNx以及电感LNx等与电缆的长度，线径和材料有关。
从该公式可以看到，零地电压的形成与输入配电电缆有很大的关系。同时零线中电流的大小和频率也影响着零地电压。电缆越长，线径越细，导电性能越差，零线中的电流越大，电流频率越高，零地电压就越大。
我们回顾一下共模噪声及其产生会数据干扰的定义：
根据下列美国军方标准MIL-HDBK-419A Standard定义。共模噪声指的是叠加在一个电子信号上的任何不想要的对地或公共点噪声干扰电压，和差模噪声一样，共模噪声是从不想要噪声源藕合过来的噪声，藕合方式有阻性藕合，容性藕合以及电磁藕合。
尽管共模噪声不是一个噪声源,但该共模噪声干扰电压必须在数据设备放大器中小心设计以防止其对电子信号元器件的干扰。
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