共摸电感

发布时间:2022-08-22 16:03
作者:Ameya360
来源:网络
阅读量:2141

    共模电感(Common mode Choke),也叫共模扼流圈,常用于电脑的开关电源中过滤共模的电磁干扰信号。在板卡设计中,共模电感也是起EMI滤波的作用,用于抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射。

共摸电感

共模电感的工作原理

    为什么共模电感能防EMI?要弄清楚这点,我们需要从共模电感的结构开始分析。

    共模电感的滤波电路,La和Lb就是共模电感线圈。这两个线圈绕在同一铁芯上,匝数和相位都相同(绕制反向)。这样,当电路中的正常电流流经共模电感时,电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消,此时正常信号电流主要受线圈电阻的影响(和少量因漏感造成的阻尼);当有共模电流流经线圈时,由于共模电流的同向性,会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗,使线圈表现为高阻抗,产生较强的阻尼效果,以此衰减共模电流,达到滤波的目的。

    事实上,将这个滤波电路一端接干扰源,另一端接被干扰设备,则La和C1,Lb和C2就构成两组低通滤波器,可以使线路上的共模EMI信号被控制在很低的电平上。该电路既可以抑制外部的EMI信号传入,又可以衰减线路自身工作时产生的EMI信号,能有效地降低EMI干扰强度。

    国内生产的一种小型共模电感,采用高频之杂讯抑制对策,共模扼流线圈结构,讯号不衰减,体积小、使用方便,具有平衡度佳、使用方便、高品质等优点。广泛使用在双平衡调音装置、多频变压器、阻抗变压器、平衡及不平衡转换变压器...等。

    还有一种共模滤波器电感/EMI滤波器电感采用铁氧体磁心,双线并绕,杂讯抑制对策佳,高共模噪音抑制和低差模噪声信号抑制,低差模噪声信号抑制干扰源,在高速信号中难以变形,体积小、具有平衡度佳、使用方便、高品质等优点。广泛使用在抑制电子设备EMI噪音、个人电脑及外围设备的 USB线路、DVC、STB的IEEE1394线路、液晶显示面板、低压微分信号...等

共模电感的应用

    因为成本的因素,磁环大多用在大功率的电源上,发烧友形容:“小功率的用磁环太高档了”,是有道理的。

    当然因为体积小,对体积有要求的小功率电源,采用磁环的也是很OK的选择。

    综合性能比起来,优于UF系的。如果成本压力不大的项目,可以考虑用磁环的。我实际测试传到,用磁环的余量要低更多。而且感量还比UF的小。

    再说说UF/UU系列的共模

    材料:基本上为铁氧体,当然这铁氧体也有区别的,一般有MXO-锰锌类和NXO-镍锌类。镍锌类的主要优点是:初始磁导率低(小于1000u),但是可以工作在比较高的频率(大于100MHZ)下,保持磁导率不变。很强很伟大。

    NXO比MXO电阻率高。利用铁氧体对高频杂波的类似阻尼的作用将高频杂波以热能的方式释放出来,这就解释了共模电感的温度问题。

    整体优势:

    最重要的一点:成本低(我用的这个是0.9元人民币),可以用机器绕、高效,常用UU9.8或UU10.5;

    有骨架,绕制工艺应该会更好控制,可以做更高的电感量;

    耐压及可靠性要好?针对磁环共模的;

    好插件,好安装。四个脚嘛,孔位对了就没一点问题;基本用在小电流的电源上,因为线径不可以用很粗的,故电流不能太大;

    整体劣势:

    空间因素:封装位置大,maybe是因为比较强壮,不像磁环那么小巧玲珑;

    发热比较严重,也是根据我实测的:90V输入满载室温下,可以到快90度;

    应用:

    一般用在成本控制比较严格的、抑或小功率的场合。

共模电感的必要因素

    共模电感缺失=防EMI性能低下?这样的说法显然是颇为片面的。

    诚然,由于国家的EMI相关规范并不健全,部分厂商为了省料就钻了这个空子,在整体防EMI性能上都大肆省料压缩成本(其中就包括共模电感的省略),这样做的直接后果就是主板防EMI性能极其低下;但是对于那些整体设计优秀,用料不缩水的主板,即使没有共模电感,其整体防EMI性能仍能达到相关要求,这样的产品仍然是合格的。因此,单纯就是否有共模电感这一点来判断主板的优劣并不恰当.

    共模电感在制作时应满足以下要求

    (1)绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘,以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路;

    (2)当线圈流过瞬时大电流时,磁芯不要出现饱和;

    (3)线圈中的磁芯应与线圈绝缘,以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿;

    (4)线圈应尽可能绕制单层,这样做可减小线圈的寄生电容,增强线圈对瞬时过电压的承受能力。

    通常情况下,同时注意选择所需滤波的频段,共模阻抗越大越好,因此我们在选择共模电感时需要看器件资料,主要根据阻抗频率曲线选择。另外选择时注意考虑差模阻抗对信号的影响,主要关注差模阻抗,特别注意高速端口。

(备注:文章来源于网络,信息仅供参考,不代表本网站观点,如有侵权请联系删除!)

上一篇:控制器

下一篇:无线中继器

在线留言询价

相关阅读
判断电感饱和的方法有哪些
  电感饱和是指电感元件在通电过程中,由于磁场强度达到一定限制而失去对电流的降阻作用,从而导致电感元件性能下降或损坏的现象。本文将探讨判断电感饱和的方法,包括直观观察、测量方法以及电路特性的变化等方面。  1. 直观观察方法  1. 外观检查:通过外观检查电感元件,观察是否有明显变形、膨胀或烧焦等现象,这些都可能是电感饱和的迹象之一。  2. 异常发热:饱和电感在通电时可能会出现异常发热现象,因此观察电感是否产生异常的高温也是一种判断方法。  3. 磁场变化:使用磁场检测仪器,观察电感周围的磁场变化情况,饱和状态下磁场强度变化可能较大。  2. 测量方法  1. 饱和电感电压:测量电感两端的电压随时间变化,当电感达到饱和状态时,电压呈现不同于正常工作状态的变化规律。  2. 饱和电感电流:通过测量电感的电流波形,可以观察电感电流是否达到饱和状态所表现出的特征,如峰值增加或波形剧烈变化。  3. 饱和电感特性曲线:绘制电感的电流-磁通特性曲线,观察其是否存在饱和段,即随着电流增加,磁通增长趋于饱和。  3. 电路特性的变化  1. 频率响应:观察电路的频率响应曲线,饱和状态下电感的频率响应可能会出现畸变或截断现象。  2. 谐振特性:饱和状态下的电感可能影响电路的谐振特性,使得谐振频率发生变化或失真。  3. 功耗变化:饱和电感的存在可能导致电路功耗增加或效率下降,因此观察电路的功耗变化也是判断电感饱和的方法之一。  4. 实验验证  1. 模拟实验:设计合适的模拟电路,通过实验验证电感在不同电流下的工作特性,观察是否存在饱和现象。  2. 数值仿真:利用电路仿真软件进行仿真分析,模拟电感在不同工作条件下的响应,进一步验证是否存在饱和状态。  判断电感饱和的方法包括直观观察、测量方法、电路特性的变化以及实验验证等多个方面。工程师在电路设计和实际应用中需要结合多种方法来准确判断电感是否处于饱和状态,以避免因饱和引起的性能问题和损坏。
2024-09-02 17:43 阅读量:293
电感的作用和工作原理
  今天给大家分享一下关于电感的知识,主要是关于电感的作用以及电感的工作原理。  什么是电感?  电感是一种由线圈组成的无源电气元件,是用于滤波、定时、电力电子应用的两端元件,属于一种储能元件,可以把电能转换成磁能并储能起来。常用字母“L”表示。  在实际中,电感的种类繁多,分类方式也多种多样,这里就不具体讲了。  电感的工作原理  电感就是将导线绕制成线圈形状,当电流流过时,在线圈(电感)两端就会形成较强的磁场。由于电磁感应的作用,会对电流的变化起阻碍作用。  因此,电感对直流呈现很小的电阻(近似于短路),对交流呈现的阻抗较高,其阻值的大小与所通过交流信号的频率有关。  同一电感元件,通过交流电流的频率越高,呈现的阻值越大。  电感的两个重要特性  1、电感对直流呈现很小的电阻(近似于短路),对交流呈现的阻抗与信号频率成正比,交流信号频率越高,电感呈现的阻抗越大;电感的电感量越大,对交流信号的阻抗越大。  2、电感具有阻止电流变化的特性,流过电感的电流不会发生突变,根据电感的特性,在电子产品中常作为滤波线圈、谐振线圈 等。  电感的功能及作用  1、电感的滤波功能  LC滤波电路  在电感滤波中,纹波系数与负载电阻成正比,另一方面,在电容滤波中,它与负载电阻成反比,因此如果将电感滤波与电容结合起来,纹波系数将几乎与负载滤波无关。它也被称为电感输入滤波电路、扼流输入滤波电路、RC滤波电路。  在该电路中,扼流圈与负载串联,为交流分量提供高电阻,并允许直流分量流过负载。负载两端的电容并联连接,过滤掉流过扼流圈的任何交流分量。通过这种方式,就可以得到整流,并通过负载提供平滑的直流电。  电感滤波电路  这种类型也叫做扼流过滤电路,由插在整流器和负载电阻R之间的电感组成。整流包含交流分量和直流分量。当输出通过电感时,为交流分量提供高电阻,而对直流分量没有电阻。因此整流输出的交流分量被阻断,只有直流分量到达负载。  2、电感的谐振功能  电感通常和电容并联构成LC谐振电路,主要用来阻止一定频率的信号干扰。  天线感应射频信号,经电容Ce耦合到由调谐线圈L1和可变电容CT组成的谐振电路,经L1和CT谐振电路的选频作用,把选出的广播节目载波信号通过L2耦合传送到高频放大器。  图中的黄色圈起来的部分为CT、L1构成的谐振电路进行调谐选台。  3、LC串联、并联谐振电路  LC串联谐振电路  将电感与电容串联,可构成串联谐振电路,如下图所示。  该电路可简单理解为与LC并联电路相反。LC串联电路对谐振频率信号的阻抗几乎为0,阻抗最小,可实现选频功能。电感和电容的参数值不同,可选择的频率也不同。  LC并联谐振电路  电感与电容并联能起到谐振作用,阻止谐振频率信号输入。电感对交流信号的阻抗随频率的升高而变大。电容的阻抗随频率的升高而变小。  电感和电容并联构成的LC并联谐振电路有一个固有谐振频率,即共谐频率。  在这个频率下,LC并联谐振电路呈现的阻抗最大。利用这种特性可以制成阻波电路,也可制成选频电路。  电感的应用  电感的两个主要应用领域是电力电子和射频电路。电感是各种DC-DC转换电路以及LC调谐振荡的射频电路中必不可少的元器件。下面,我将从这两个方面举个例子。  1、DC-DC转换电路  DC-DC转换电路或者开关稳压器用于几乎所有的电子设备中,因为在直流电压的升压和降压期间具有高效率,下面是用于降低直流电压的降压转化器的简化图。  在实际应用中,在一些DC-DC转换电路中也常用晶体管来代替二极管来进行同步整流。  2、射频电路  电感用于各种射频电路,包括滤波器、振荡器等。以下图为例,是连接在单级晶体管放大器的集电极和基极之间的 LC 谐振电路。  放大器是必不可少的,因为 LC 电路本身会由于组件的寄生电阻而产生阻尼振荡。振荡电路中的放大器确保无阻尼振荡。  要选择射频扼流圈,需要选择自谐振频率 (SRF) 接近需要扼流圈的频率的电感。这是因为电感的阻抗在其自谐振频率处最大。  对于LC电路选择电感,自谐振频率要比工作频率高很高,还必须考虑电感的容差,不然会导致频率选择出现不必要的偏移。  当然,电感的应用还有很多,不仅仅只有我说的这些。
2024-07-23 11:14 阅读量:366
如何辨识扁平线立绕电感器损坏故障
  扁平线圈绕电感器是一种常见的电子元件,用于储存能量、滤波和传感等应用。然而,由于长期使用或外部环境因素的影响,扁平线圈绕电感器可能会出现各种故障。本文将介绍如何辨识扁平线圈绕电感器常见的损坏故障。  1.外观检查  在判断扁平线圈绕电感器是否损坏之前,首先可以进行外观检查。以下是一些常见的外观特征,可能表明电感器存在问题:  烧焦气味:如果在接通电源后闻到烧焦的气味,可能意味着电感器已经损坏。  外壳变形:外壳出现明显的破损、变形或脱落,可能表示内部元件受损。  焊点松动:焊接点出现松动或生锈,可能导致电连接不良,影响电感器的正常工作。  2.电性能测试  除了外观检查,还可以通过电性能测试来判断电感器是否损坏。以下是一些常用的测试方法:  电阻测量:使用万用表测试电感器的电阻值。如果电感器的电阻值与规格不符或出现短路,可能表示电感器存在问题。  电感测试:使用LCR表或者示波器测试电感器的电感数值。如果电感值与规格相差悬殊,可能表示电感器绕组出现故障。  绝缘电阻测试:测试电感器的绝缘电阻是否符合标准要求。低绝缘电阻可能导致电感器在高压下损坏。  3.声音和振动测试  有时候,损坏的扁平线圈绕电感器会产生特定的声音或振动。通过听觉和触摸检测可以帮助判断电感器是否存在问题:  嗡鸣声:当电感器损坏时,可能会发出嗡鸣或啸叫声。  振动感知:轻轻晃动电感器或通过手指敲击电感器,观察是否有异常的振动感知。  4.热量测试  正常工作的扁平线圈绕电感器通常会产生一定的热量。通过触摸电感器可以初步判断其工作状态:  过热:如果电感器在正常工作时变得异常炙热,可能表示电感器内部存在故障,需要及时更换。  5.实际应用案例  以下是一些典型应用场景中的扁平线圈绕电感器损坏案例:  短路:电感器绕组间发生短路,导致电路短路。  失效:长期过载工作使得电感器内部绕组断裂或烧毁。  漏磁:绕组间绝缘损坏,导致电感器减少磁感应能力,影响电感器性能。  震动损坏:在电感器频繁振动的环境下,可能导致绕组间接触不良或元件脱落。  6.故障预防和解决方法  为了避免扁平线圈绕电感器的损坏,可以采取以下预防措施:  合理选型:选择符合实际需求的电感器,以免超负荷工作。  正常使用:按照规定的电压、电流范围使用电感器,避免过载操作。  保护措施:在电路中添加保护元件,如过流保险丝、过压保护器等,以保护电感器安全运行。  当发现扁平线圈绕电感器存在故障时,可以采取以下解决方法:  更换电感器:对于严重损坏的电感器,最有效的解决方法是直接更换为新的电感器。  修复维护:对于部分轻微损坏的电感器,可尝试进行焊接接触、替换绕组等修复维护措施。  检查周边设备:有时电感器故障可能由其他设备问题引起,因此需要检查周边设备是否存在异常。  通过外观检查、电性能测试、声音和振动测试以及热量测试等方法,可以有效地判断电感器是否损坏,并采取相应的预防和解决措施。在日常维护和使用过程中,要注意保护电感器,避免过载操作,延长其使用寿命。只有在及时发现并处理电感器故障,才能确保电子产品和电路的正常运行,提高设备的可靠性和稳定性。
2024-04-18 13:11 阅读量:693
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
TL431ACLPR Texas Instruments
型号 品牌 抢购
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
TPS63050YFFR Texas Instruments
BP3621 ROHM Semiconductor
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年,现 有超过3500家优质供应商,收录600万种产品型号数据,100 多万种元器件库存可供选购,产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等,为广大客户提供一站式购 销服务。