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共模電感的原理、作用和使用示例

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點擊數(shù):    更新時間:2024/4/18

共模電感在日常使用中可以起到防EMC的作用,非常廣泛,在工業(yè)生產(chǎn)場景的控制器上會經(jīng)常使用,可以使用在電源方面,也可以使用的通信電路的抗EMC方面。下面整理了一下相關(guān)的資料,希望能對大家的設(shè)計起到幫助作用。

共模電感 

1、共模電感

 

(Common mode Choke),也叫共模扼流圈,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(shù)相同的線圈對稱地繞制在同一個鐵氧體環(huán)形磁芯上,形成一個四端器件,要對于共模信號呈現(xiàn)出大電感具有抑制作用,而對于差模信號呈現(xiàn)出很小的漏電感幾乎不起作用。原理是流過共模電流時磁環(huán)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(huán)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?shù)牟钅P盘枱o影響。

 

2、性能特點

具有極高的初始導磁率,在地磁場 下具有大的阻抗和插入損耗,對若干擾具有極好的抑制作用,在較寬的頻率范圍內(nèi)呈現(xiàn)出無共振插入損耗特性。l 高初始導磁率:是鐵氧體的5-20倍,因而具有更大的插入損耗,對傳導干擾的抑制作用遠大于鐵氧體。l 高飽和磁感應(yīng)強度
:比鐵氧體高2-3倍。在電流強干擾的場合不易磁化到飽和。l 卓越的溫度穩(wěn)定性:較高的居里溫度,在有較大溫度波動的情況下,合金的性能變化率明顯低于鐵氧體,具有優(yōu)良的穩(wěn)定性,而且性能的變化接近于線性。l 靈活的頻率特性:而且更加靈活地通過調(diào)整工藝來得到所需要的頻率特性。通過不同的制造工藝,配合適當?shù)木圈炸熟可以得到不同的阻抗特性,滿足不同波段的濾波要求,使其阻抗值大大高于鐵氧體。

3、共模電感的工作原理

根據(jù)右手螺旋定理,當差模電流流過共模電感線圈時,產(chǎn)生2個相互抵消的磁場;當共模電流流過共模線圈時,產(chǎn)生2個相互增強的磁場,使整個線圈阻抗變高,衰減共模電流。

共模電感的工作原理 

共模電感是可以測量的,測量的方法如下:

共模電感和差模電感的區(qū)別 

4、共模檔案的制作

4.1. 雙芯并繞(Bifilar)--對稱性高,差模阻抗相對較小

 

4. 2組線圈分別繞(Sectional)--對稱性低,差模阻抗相對較大

 

應(yīng)用范圍:

電網(wǎng)共模干擾濾除

電子設(shè)備和電子儀器電源抗沖擊干擾設(shè)計

 

共模電感除了在電源系統(tǒng)中使用之外,還可以在通信電路中使用,比如下圖:在CAN總線和RS485總線中的使用:

CAN總線使用原理圖 

CAN總線使用原理圖

RS485總線的使用原理圖 

RS485總線的使用原理圖

Tags:共模電感,原理  
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