共模电感简介及应用 Common mode Choke (出处不详)
时间:2023-04-15 12:07:00
共模电感简介及应用Common mode Choke
共模电感(Common mode Choke),又称共模扼流圈,是在闭合磁环上对称绕组方向相反,匝数相同的线圈。理想的共模扼流圈对L(或N)对L和E之间的共模干扰有抑制作用N差模干扰之间没有电感抑制作用。但实际线圈绕组的不完全对称会导致差模漏电感。当两个绕组中的信号电流或电源电流相反时,产生的磁通量相互抵消,扼流圈呈低阻抗。共模噪声电流(包括地环引起的骚扰电流,也称为纵向电流)流经两个绕组时,方向相同,产生的磁通量相同,扼流圈阻抗高,从而抑制共模噪声。
共模电感本质上是一种双向过滤器:一方面,过滤信号线上的共模电磁干扰,另一方面,抑制电磁干扰,避免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常运行。
共模扼流圈可传输差模信号,可通过直流和低频差模信号,高频共模噪声阻抗大,起阻抗作用,可用于抑制共模电流骚扰。
共模扼流圈的工作原理及插入损耗特性(或阻抗特性):
1、 工作原理:
共模电感扼流圈是开关电源、变频器UPS电源等设备中的一个重要部分。其工作原理:当工作电流流过两个相反的线圈时,产生两个相互抵消的磁场 H1、H2.此时,工作电流主要受到线圈欧姆电阻和工作频率下可忽略的小泄漏电感的阻尼。当干扰信号流过线圈时,线圈呈现高阻抗,产生强阻尼效果,达到衰减干扰信号的效果。
2、 插入损耗特性:
共模扼流圈插入损耗特性是由其在干扰频谱下的阻抗特性来衡量的。
当频率范围为0时.01~1MHZ阻抗主要取决于线圈电感L。
频率范围为1~10MHZ阻抗主要取决于绕组电容的分布CK。
频率范围为>10MHZ当阻抗与绕组电容、主电路电感、泄漏电感和磁芯铁损伤和铜损伤组成的并联电路相关时(ZS等效阻抗)。
漏感和差模电感
对于理想的电感模型,当线圈绕过时,所有磁通都集中在线圈的中心。但一般情况下,环形线圈不会绕满一周,或绕制不紧,会造成磁通泄漏。共模电感有两个绕组,间隙相当大,会产生磁通泄漏,形成差模电感。因此,共模电感一般具有一定的差模干扰衰减能力。
在滤波器的设计中,我们也可以使用泄漏感。例如,在普通滤波器中,只安装一个共模电感,利用共模电感的泄漏感产生适量的差模电感,抑制差模电流。有时,为了达到更好的滤波效果,需要人工增加共模扼流圈的泄漏感,提高差模电感。