共模电感原理作用及如何选型？

发布时间：2022-05-07 10:15
作者：Ameya360
来源：网络
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　　共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件，它由两个尺寸相同，匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件，要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用，而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。那么，共模电感原理作用及如何选型？本文Ameya360电子元器件采购网将一一为您详细讲解：

共模电感原理作用及如何选型？

　　一.什么是共模电感？

　　共模电感也叫共模扼流圈,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（ElectroMagnetic Interference 电磁干扰）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。

　　二.共模电感工作原理

　　共模电感工作原理是流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加，从而具有相当大的电感量，对共模电流起到抑制作用，而当两线圈流过差模电流时，磁环中的磁通相互抵消，几乎没有电感量，所以差模电流可以无衰减地通过。因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号，而对线路正常传输的差模信号无影响。

　　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。

　　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。

　　三.共模电感作用介绍

　　1.EMI滤波器件有很多，有铁氧体磁珠、磁环、三端电容、差模电感、共模电感等，每一种元器件在不同的电路起着重要的作用。对于共模电感也是一种比较有效抑制电磁干扰的元器件之一，特别对于EMI滤波器和各类开关电源产品，因此选择合适的共模电感显得更加重要。

　　2.共模电感实质上是一个双向滤波器：一方面要滤除信号线上共模电磁干扰，另一方面又要抑制本身不向外发出电磁干扰，避免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。

　　3.共模电感的大小会直接影响到EMC性能，主要作用是可以隔离共模信号，衰减外部共模干扰，从而降低对电源的影响。还可以衰减内部共模信号，降低对电网的影响。但是共模电感感量大对低频骚扰的抑制效果好，对高频却可能会变差，而感量小了对低频骚扰抑制效果差。

　　四.共模电感该如何选型？

　　1.共模电感磁芯种类

　　常见的磁芯材料有铁氧体磁芯、磁粉芯和高磁通磁粉芯，其中常用的磁粉芯有铁粉芯、和铁硅铝粉芯。上述磁芯材料中，铁氧体磁芯的形状最为多样，而磁粉芯以及高磁通磁粉芯的形状只有环形这个形状。

　　2.共模电感磁芯形状

　　共模电感常用的磁芯一般为U型、E型和环形，相对的来说环形的磁性比较便宜，毕竟制作起来非常的容易，也不用考虑绕线正反的问题。而其他形状的磁芯是由双组磁芯组成，并且成型时还要考虑磁芯的配对问题，后期还需要精细打磨，但导磁率相比于封闭的磁芯要低的多。

　　3.共模电感磁芯成本及性能

　　环形磁芯绕线的成本比较的高，因为其他形状磁芯都有自动化设备在生产，生产成本非常低，而环形磁芯现在大多还是需要手工操作，或者机器在低效率下工作，加工成本高，效率低。

　　从性能上进行比较，由于磁环的性能比较好，价格也高，磁环大多应用在大功率电源上，如果对体积有要求的小功率电感也是可以采用磁环磁芯。

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