來源:超級管理員
發布時間:2022.05.13
共模電感是一個以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件,它由兩個尺寸相同,匝數相同的線圈對稱地繞制在同一個鐵氧體環形磁芯上,形成一個四端器件,要對于共模信號呈現出大電感具有抑制作用,而對于差模信號呈現出很小的漏電感幾乎不起作用。那么,共模電感原理作用及如何選型?本文將一一為您詳細講解:
一.什么是共模電感?
共模電感也叫共模扼流圈,常用于電腦的開關電源中過濾共模的電磁干擾信號。在板卡設計中,共模電感也是起EMI(ElectroMagnetic Interference 電磁干擾)濾波的作用,用于抑制高速信號線產生的電磁波向外輻射發射。
二.共模電感工作原理
共模電感工作原理是流過共模電流時磁環中的磁通相互疊加,從而具有相當大的電感量,對共模電流起到抑制作用,而當兩線圈流過差模電流時,磁環中的磁通相互抵消,幾乎沒有電感量,所以差模電流可以無衰減地通過。因此共模電感在平衡線路中能有效地抑制共模干擾信號,而對線路正常傳輸的差模信號無影響。

共模電感的濾波電路,La和Lb就是共模電感線圈。這兩個線圈繞在同一鐵芯上,匝數和相位都相同(繞制反向)。這樣,當電路中的正常電流流經共模電感時,電流在同相位繞制的電感線圈中產生反向的磁場而相互抵消,此時正常信號電流主要受線圈電阻的影響(和少量因漏感造成的阻尼);當有共模電流流經線圈時,由于共模電流的同向性,會在線圈內產生同向的磁場而增大線圈的感抗,使線圈表現為高阻抗,產生較強的阻尼效果,以此衰減共模電流,達到濾波的目的。
還有一種共模濾波器電感/EMI濾波器電感采用鐵氧體磁心,雙線并繞,雜訊抑制對策佳,高共模噪音抑制和低差模噪聲信號抑制,低差模噪聲信號抑制干擾源,在高速信號中難以變形,體積小、具有平衡度佳、使用方便、高品質等優點。廣泛使用在抑制電子設備EMI噪音、個人電腦及外圍設備的 USB線路、DVC、STB的IEEE1394線路、液晶顯示面板、低壓微分信號...等。
三.共模電感作用介紹
1.EMI濾波器件有很多,有鐵氧體磁珠、磁環、三端電容、差模電感、共模電感等,每一種元器件在不同的電路起著重要的作用。對于共模電感也是一種比較有效抑制電磁干擾的元器件之一,特別對于EMI濾波器和各類開關電源產品,因此選擇合適的共模電感顯得更加重要。
2.共模電感實質上是一個雙向濾波器:一方面要濾除信號線上共模電磁干擾,另一方面又要抑制本身不向外發出電磁干擾,避免影響同一電磁環境下其他電子設備的正常工作。
3.共模電感的大小會直接影響到EMC性能,主要作用是可以隔離共模信號,衰減外部共模干擾,從而降低對電源的影響。還可以衰減內部共模信號,降低對電網的影響。但是共模電感感量大對低頻騷擾的抑制效果好,對高頻卻可能會變差,而感量小了對低頻騷擾抑制效果差。
四.共模電感該如何選型?
1.共模電感磁芯種類
常見的磁芯材料有鐵氧體磁芯、磁粉芯和高磁通磁粉芯,其中常用的磁粉芯有鐵粉芯、和鐵硅鋁粉芯。上述磁芯材料中,鐵氧體磁芯的形狀最為多樣,而磁粉芯以及高磁通磁粉芯的形狀只有環形這個形狀。
2.共模電感磁芯形狀
共模電感常用的磁芯一般為U型、E型和環形,相對的來說環形的磁性比較便宜,畢竟制作起來非常的容易,也不用考慮繞線正反的問題。而其他形狀的磁芯是由雙組磁芯組成,并且成型時還要考慮磁芯的配對問題,后期還需要精細打磨,但導磁率相比于封閉的磁芯要低的多。

3.共模電感磁芯成本及性能
環形磁芯繞線的成本比較的高,因為其他形狀磁芯都有自動化設備在生產,生產成本非常低,而環形磁芯現在大多還是需要手工操作,或者機器在低效率下工作,加工成本高,效率低。
從性能上進行比較,由于磁環的性能比較好,價格也高,磁環大多應用在大功率電源上,如果對體積有要求的小功率電感也是可以采用磁環磁芯。
如何選擇功率電感器,我就在這里從相關參數的角度來分享一下。如果您對功率電感器的選擇或應用有任何疑問,可以選擇聯系東莞市美希電子有限公司。