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共模电感器在电路中起什么作用?
开关电源产生的共模噪声频率范围为 10 kHz~50 MHz 甚至更高,为了有效衰减这些噪声,要求在这个频率范围内共模电感器能够提供足够高的感抗。共模电感器工作原理前应该了解共模电感器的结构,这有助于理解共模电感器抑制共模高频噪声。
共模电感器的两组线圈绕在磁环上,绕相同的匝数,同一个方向绕制,只是一组线圈绕在左侧,另一组线圈绕在右侧。共模电感器采用高磁导率的锰锌铁氧体或非晶材料,以提高共模电感器性能。
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,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。
对理想的电感模型而言,当线圈绕完后,所有磁通都集中在线圈的中心内。但通常情况下环形线圈不会绕满一周,或绕制不紧密,这样会引起磁通的泄漏。共模电感有两个绕组,其间有相当大的间隙,这样就会产生磁通泄漏,并形成差模电感。
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。
电源滤波器的设计通常可从共模和差模两方面来考虑。共模滤波器的部分就是共模扼流圈,与差模扼流圈相比,共模扼流圈的一个显著优点在于它的电感值极高,而且体积又小,设计共模扼流圈时要考虑的一个重要问题是它的漏感,也就是差模电感。
通常,计算漏感的办法是假定它为共模电感的1%,实际上漏感为共模电感的 0.5% ~ 4%之间。在设计性能的扼流圈时,这个误差的影响可能是不容忽视的。