共模電感和磁珠設計總結
發布時間:2018-07-20 責任編輯:wenwei
【導讀】共模電感(Common mode Choke),也叫共模扼流圈,是在一個閉合磁環上對稱繞製方向相反、匝數相同的線圈。理想的共模扼流圈對L(或N)與E之間的共模幹擾具有抑製作用,而對L與N之間存在的差模幹擾無電感抑製作用。
但(dan)實(shi)際(ji)線(xian)圈(quan)繞(rao)製(zhi)的(de)不(bu)完(wan)全(quan)對(dui)稱(cheng),會(hui)導(dao)致(zhi)差(cha)模(mo)漏(lou)電(dian)感(gan)的(de)產(chan)生(sheng)。信(xin)號(hao)電(dian)流(liu)或(huo)電(dian)源(yuan)電(dian)流(liu)在(zai)兩(liang)個(ge)繞(rao)組(zu)中(zhong)流(liu)過(guo)時(shi)方(fang)向(xiang)相(xiang)反(fan),產(chan)生(sheng)的(de)磁(ci)通(tong)量(liang)相(xiang)互(hu)抵(di)消(xiao),扼(e)流(liu)圈(quan)呈(cheng)現(xian)低(di)阻(zu)抗(kang)。共(gong)模(mo)噪(zao)聲(sheng)電(dian)流(liu)(包括地環路引起的騷擾電流,也處稱作縱向電流)流經兩個繞組時方向相同,產生的磁通量同向相加,扼流圈呈現高阻抗,從而起到抑製共模噪聲的作用。
共模電感實質上是一個雙向濾波器:一yi方fang麵mian要yao濾lv除chu信xin號hao線xian上shang共gong模mo電dian磁ci幹gan擾rao,另ling一yi方fang麵mian又you要yao抑yi製zhi本ben身shen不bu向xiang外wai發fa出chu電dian磁ci幹gan擾rao,避bi免mian影ying響xiang同tong一yi電dian磁ci環huan境jing下xia其qi他ta電dian子zi設she備bei的de正zheng常chang工gong作zuo。
gongmoeliuquankeyichuanshuchamoxinhao,zhiliuhepinlvhendidechamoxinhaodoukeyitongguo,erduiyugaopingongmozaoshengzechengxianhendadezukang,suoyitakeyiyonglaiyizhigongmodianliusaorao。
扼流圈一般用在電源線輸入端。
工作原理

共模電感扼流圈是開關電源、變頻器、UPS電源等設備中的一個重要部分。其工作原理:當工作電流流過兩個繞向相反線圈時,產生兩個相互抵消的磁場H1、H2,cishigongzuodianliuzhuyaoshouxianquanoumudianzuyijikehulvebujidegongzuopinlvxiaxiaoloudiangandezuni。ruguoyouganraoxinhaoliuguoxianquanshi,xianquanjichengxianchugaozukang,chanshenghenqiangdezunixiaoguo,dadaoshuaijianganraoxinhaozuoyong。
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(繞製反向)。zheyang,dangdianluzhongdezhengchangdianliuliujinggongmodianganshi,dianliuzaitongxiangweiraozhidedianganxianquanzhongchanshengfanxiangdecichangerxianghudixiao,cishizhengchangxinhaodianliuzhuyaoshouxianquandianzudeyingxiang(和少量因漏感造成的阻尼);當有共模電圖2 圖3liuliujingxianquanshi,youyugongmodianliudetongxiangxing,huizaixianquanneichanshengtongxiangdecichangerzengdaxianquandegankang,shixianquanbiaoxianweigaozukang,chanshengjiaoqiangdezunixiaoguo,yicishuaijiangongmodianliu,dadaolvbodemude。

事實上,將這個濾波電路一端接幹擾源,另一端接被幹擾設備,則La和C1,Lb和C2就構成兩組低通濾波器,可以使線路上的共模EMI信號被控製在很低的電平上。該電路既可以抑製外部的EMI信號傳入,又可以衰減線路自身工作時產生的EMI信號,能有效地降低EMI幹擾強度。
國內生產的一種小型共模電感,采用高頻之雜訊抑製對策,共模扼流線圈結構,訊號不衰減,體積小、使用方便,具有平衡度佳、使用方便、高品質等優點。廣泛使用在雙平衡調音裝置、多頻變壓器、阻抗變壓器、平衡及不平衡轉換變壓器。。。等。
還有一種共模濾波器電感/EMI濾lv波bo器qi電dian感gan采cai用yong鐵tie氧yang體ti磁ci心xin,雙shuang線xian並bing繞rao,雜za訊xun抑yi製zhi對dui策ce佳jia,高gao共gong模mo噪zao音yin抑yi製zhi和he低di差cha模mo噪zao聲sheng信xin號hao抑yi製zhi,低di差cha模mo噪zao聲sheng信xin號hao抑yi製zhi幹gan擾rao源yuan,在zai高gao速su信xin號hao中zhong難nan以yi變bian形xing,體ti積ji小xiao、具有平衡度佳、使用方便、高品質等優點。廣泛使用在抑製電子設備EMI噪音、個人電腦及外圍設備的 USB線路、DVC、STB的IEEE1394線路、液晶顯示麵板、低壓微分信號。。。等。
插入損耗特性

共模扼流圈插入損耗特性是由其在幹擾頻譜下的阻抗特性來衡量的。
當頻率範圍為0.01~1MHZ時,阻抗主要取決於線圈電感L。
當頻率範圍為1~10MHZ時,阻抗主要取決於繞組分布電容CK。
當頻率範圍為》10MHZ時,阻抗與繞組電容、主回路電感、漏電感和磁芯鐵損與銅損所組成的並聯電路有關(ZS為等效阻抗)。
共模扼流圈的應用
1.開關電源抑噪濾波器
2.電源線和信號線靜電噪音濾波器
3.變換器和超聲設備等輻射幹擾抑製器
漏感和差模電感
duilixiangdedianganmoxingeryan,dangxianquanraowanhou,suoyoucitongdoujizhongzaixianquandezhongxinnei。dantongchangqingkuangxiahuanxingxianquanbuhuiraomanyizhou,huoraozhibujinmi,zheyanghuiyinqicitongdexielou。gongmodianganyoulianggeraozu,qijianyouxiangdangdadejianxi,zheyangjiuhuichanshengcitongxielou,bingxingchengchamodiangan。yinci,gongmodianganyibanyejuyouyidingdechamoganraoshuaijiannengli。
zailvboqideshejizhong,womenyekeyiliyonglougan。ruzaiputongdelvboqizhong,jinanzhuangyigegongmodiangan,liyonggongmodiangandelouganchanshengshiliangdechamodiangan,qidaoduichamodianliudeyizhizuoyong。youshi,haiyaorenweizengjiagongmoeliuquandeloudiangan,tigaochamodianganliang,yidadaogenghaodelvboxiaoguo。
磁珠
磁珠專用於抑製信號線、電源線上的高頻噪聲和尖峰幹擾,還具有吸收靜電脈衝的能力。磁珠是用來吸收超高頻信號,一些RF電路,PLL,振蕩電路,含超高頻存儲器電路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠,而電感是一種蓄能元件,用在LC振蕩電路,中低頻的濾波電路等,其應用頻率範圍很少超過錯50MHZ。
磁珠的功能主要是消除存在於傳輸線結構(電路)中的RF噪聲,RF能量是疊加在直流傳輸電平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信號,而射頻RF能量卻是無用的電磁幹擾沿著線路傳輸和輻射(EMI)。
要消除這些不需要的信號能量,使用片式磁珠扮演高頻電阻的角色(衰減器),該器件允許直流信號通過,而濾除交流信號。通常高頻信號為30MHz以上,然而,低頻信號也會受到片式磁珠的影響。
磁ci珠zhu的de單dan位wei是shi歐ou姆mu,而er不bu是shi亨heng特te,這zhe一yi點dian要yao特te別bie注zhu意yi。因yin為wei磁ci珠zhu的de單dan位wei是shi按an照zhao它ta在zai某mou一yi頻pin率lv產chan生sheng的de阻zu抗kang來lai標biao稱cheng的de,阻zu抗kang的de單dan位wei也ye是shi歐ou姆mu。磁ci珠zhu的deDATASHEET上一般會提供頻率和阻抗的特性曲線圖,一般以100MHz為標準,比如1000R@100MHz,意思就是在100MHz頻率的時候磁珠的阻抗相當於600歐姆。
要正確的選擇磁珠,必須注意以下幾點:
1、不需要的信號的頻率範圍為多少;
2、噪聲源是誰;
3、需要多大的噪聲衰減;
4、環境條件是什麼(溫度,直流電壓,結構強度);
5、電路和負載阻抗是多少;
6、是否有空間在PCB板上放置磁珠。
磁ci珠zhu的de等deng效xiao電dian路lu相xiang當dang於yu帶dai阻zu限xian波bo器qi,隻zhi對dui某mou個ge頻pin點dian的de噪zao聲sheng有you顯xian著zhu抑yi製zhi作zuo用yong,使shi用yong時shi需xu要yao預yu先xian估gu計ji噪zao點dian頻pin率lv,以yi便bian選xuan用yong適shi當dang型xing號hao。對dui於yu頻pin率lv不bu確que定ding或huo無wu法fa預yu知zhi的de情qing況kuang,磁ci珠zhu不bu合he適shi。
前(qian)三(san)條(tiao)通(tong)過(guo)觀(guan)察(cha)廠(chang)家(jia)提(ti)供(gong)的(de)阻(zu)抗(kang)頻(pin)率(lv)曲(qu)線(xian)就(jiu)可(ke)以(yi)判(pan)斷(duan)。在(zai)阻(zu)抗(kang)曲(qu)線(xian)中(zhong)三(san)條(tiao)曲(qu)線(xian)都(dou)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao),即(ji)電(dian)阻(zu),感(gan)抗(kang)和(he)總(zong)阻(zu)抗(kang)。最(zui)大(da)阻(zu)抗(kang)而(er)在(zai)低(di)頻(pin)和(he)直(zhi)流(liu)下(xia)信(xin)號(hao)衰(shuai)減(jian)盡(jin)量(liang)小(xiao)的(de)磁(ci)珠(zhu)型(xing)號(hao)。 片(pian)式(shi)磁(ci)珠(zhu)在(zai)過(guo)大(da)的(de)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)下(xia),阻(zu)抗(kang)特(te)性(xing)會(hui)受(shou)到(dao)影(ying)響(xiang),另(ling)外(wai),如(ru)果(guo)工(gong)作(zuo)溫(wen)升(sheng)過(guo)高(gao),或(huo)者(zhe)外(wai)部(bu)磁(ci)場(chang)過(guo)大(da),磁(ci)珠(zhu)的(de)阻(zu)抗(kang)都(dou)會(hui)受(shou)到(dao)不(bu)利(li)的(de)影(ying)響(xiang)。

磁珠與電感
使用片式磁珠還是片式電感主要還在於應用。在諧振電路中需要使用片式電感。而需要消除不需要的EMI噪聲時,使用片式磁珠是最佳的選擇。對於模、數混合的PCB板,模、數、地建議分開,最後再同點接地,如用0歐電阻連接。
電感是儲能元件,而磁珠是能量轉換(消耗)器件,射頻幹擾以熱量的形式被消耗掉,達到EMC的目的,常用於信號線和電源線入口,抑製高頻幹擾和尖峰幹擾。電感多用於電源濾波回路,側重於抑止傳導性幹擾;磁珠多用於信號回路,主要用於EMI方麵,抑製電磁輻射幹擾。磁珠用來吸收超高頻信號,像一些RF電路,PLL,振蕩電路,含超高頻存儲器電路(DDR,SDRAM,RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠,而電感是一種儲能元件,用在LC振蕩電路、中低頻的濾波電路等,其應用頻率範圍很少超過50MHz。
推薦閱讀:
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 菲尼克斯電氣DIP產線獲授“IPC HERMES Demo Line”示範線
- 貿澤電子新品推薦:2026年第一季度引入超過9,000個新物料
- PROFINET牽手RS232:網關為RFID裝上“同聲傳譯”舊設備秒變智能
- 跨域無界 智馭未來——聯合電子北京車展之智能網聯篇
- 為AI尋找存儲新方案
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
UPS電源
USB3.0
USB 3.0主控芯片
USB傳輸速度
usb存儲器
USB連接器
VGA連接器
Vishay
WCDMA功放
WCDMA基帶
Wi-Fi
Wi-Fi芯片
window8
WPG
XILINX
Zigbee
ZigBee Pro
安規電容
按鈕開關
白色家電
保護器件
保險絲管
北鬥定位
北高智
貝能科技
背板連接器
背光器件
編碼器型號
便攜產品
便攜醫療


