共模電感
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-09-18
共模電感的實(shí)例教程
(1)差模電流通過(guò)共模線(xiàn)圈，磁力線(xiàn)方向相反，感應(yīng)磁場(chǎng)削弱，從如下圖磁力線(xiàn)方向可以看出—實(shí)線(xiàn)箭頭表示電流方向，虛線(xiàn)表示磁場(chǎng)方向
(2)共模電流通過(guò)共模線(xiàn)圈，磁力線(xiàn)方向相同，感應(yīng)磁場(chǎng)加強(qiáng)，從如下圖磁力線(xiàn)方向可以看出—實(shí)線(xiàn)箭頭表示電流方向，虛線(xiàn)表示磁場(chǎng)方向
共模線(xiàn)圈的電感或者稱(chēng)為自感系數(shù)，我們知道電感是表征產(chǎn)生磁場(chǎng)的能力，對(duì)于共模線(xiàn)圈或者共模電感，當(dāng)共模電流流過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，由于磁力線(xiàn)方向相同，在不考慮漏感的情況下，磁通量疊加，其原理是互感，下圖紅色線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力線(xiàn)穿過(guò)藍(lán)色線(xiàn)圈，同時(shí)藍(lán)色線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力線(xiàn)也穿過(guò)紅色線(xiàn)圈，彼此相互感應(yīng)。
從電感的角度來(lái)看，電感量也是成倍增加，磁鏈代表了總磁通量，對(duì)于共模電感，當(dāng)磁通量是原來(lái)的2倍時(shí)，匝數(shù)沒(méi)有發(fā)生變化，電流也沒(méi)沒(méi)有發(fā)生變化，那么意味著電感量增加為原來(lái)的2倍，也就意味著等效磁導(dǎo)率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍。
等效磁導(dǎo)率何以增加一倍，從下面的電感公式來(lái)看，由于匝數(shù)N不改變、磁路和磁芯截面積由磁芯的物理尺寸決定，因此也沒(méi)有改變，唯一就是磁導(dǎo)率u增加了一倍，因而可以產(chǎn)生更多的磁通量
所以，共模電感在共模電流通過(guò)時(shí)，工作在互感模式下，在互感的作用下，等效電感量被成本增加，因而共模感抗會(huì)成倍增加，因而對(duì)共模信號(hào)有良好的濾波作用，也就是將共模信號(hào)用大阻抗阻擋，不讓其通過(guò)共模電感，也就是不讓此信號(hào)傳輸?shù)诫娐返南乱患?jí)，如下是電感產(chǎn)生的感抗ZL。
展開(kāi) 不用擔(dān)心，因?yàn)?em>共模電感器中未耦合的部分，作為差模路徑中的差模電感器，將分配部分電壓。事實(shí)上，在共模電感器之后，電路已經(jīng)得到了保護(hù)。經(jīng)過(guò)測(cè)試驗(yàn)證，選擇常用的整流二極管1N4007即可。
2.共模浪涌試驗(yàn)
當(dāng)對(duì)ACL-PE或ACN-PE測(cè)試6KV浪涌時(shí)，即共模浪涌試驗(yàn)，共模路徑等效為內(nèi)阻約12Ω，脈沖電壓為6KV電壓源和共模電感.Y電容串聯(lián)。由于Y電容的選擇Y1級(jí)電容，其耐壓性較高，6KV共模浪涌的能量不足以損壞它，所以只需要保證PE如果布線(xiàn)與其它布線(xiàn)保持一定的間接，就可以輕松通過(guò)共模浪涌試驗(yàn)。
然而，由于共模電感器的兩端在浪涌試驗(yàn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生高壓和飛弧。如果靠近周?chē)O(shè)備，可能會(huì)損壞周?chē)O(shè)備。因此，一個(gè)放電管或壓敏電阻可以并聯(lián)在其上限制其電壓，從而起到滅弧的作用。如圖所示MOV2所示。
還有一種方法PCB在設(shè)計(jì)過(guò)程中，在共模電感器的兩端增加放電齒，使電感器通過(guò)兩個(gè)放電尖端放電，避免通過(guò)其他路徑放電，從而盡量減少對(duì)周?chē)秃蟛吭O(shè)備的影響。如圖3所示ZLG致遠(yuǎn)電子型號(hào)為PA1HBxOD-10W電源模塊PCB放電齒的實(shí)物圖加入共模電感。
圖3.放電齒實(shí)物圖
總結(jié)
EDA365電子論壇
EMC實(shí)驗(yàn)通常是非常實(shí)用的，但是如果我們?cè)谠O(shè)計(jì)中掌握了一些基本的原則EMC在前級(jí)電路中，將有更多的方向進(jìn)行測(cè)試，以縮短項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的時(shí)間。
展開(kāi) 1) 差模電流通過(guò)共模線(xiàn)圈，磁力線(xiàn)方向相反，感應(yīng)磁場(chǎng)削弱，從如下圖磁力線(xiàn)方向可以看出—實(shí)線(xiàn)箭頭表示電流方向，虛線(xiàn)表示磁場(chǎng)方向
2) 共模電流通過(guò)共模線(xiàn)圈，磁力線(xiàn)方向相同，感應(yīng)磁場(chǎng)加強(qiáng)，從如下圖磁力線(xiàn)方向可以看出—實(shí)線(xiàn)箭頭表示電流方向，虛線(xiàn)表示磁場(chǎng)方向。
共模線(xiàn)圈的電感或者稱(chēng)為自感系數(shù)，我們知道電感是表征產(chǎn)生磁場(chǎng)的能力。
對(duì)于共模線(xiàn)圈或者共模電感，當(dāng)共模電流流過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，由于磁力線(xiàn)方向相同，在不考慮漏感的情況下，磁通量疊加，其原理是互感。
下圖紅色線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力線(xiàn)穿過(guò)藍(lán)色線(xiàn)圈，同時(shí)藍(lán)色線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力線(xiàn)也穿過(guò)紅色線(xiàn)圈，彼此相互感應(yīng)。
從電感的角度來(lái)看，電感量也是成倍增加，磁鏈代表了總磁通量。
對(duì)于共模電感，當(dāng)磁通量是原來(lái)的2倍時(shí)，匝數(shù)沒(méi)有發(fā)生變化，電流也沒(méi)沒(méi)有發(fā)生變化，此時(shí)電感量增加為原來(lái)的2倍，意味著等效磁導(dǎo)率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍。
等效磁導(dǎo)率何以增加一倍，從下面的電感公式來(lái)看，由于匝數(shù)N不改變、磁路和磁芯截面積由磁芯的物理尺寸決定，因此也沒(méi)有改變，唯一就是磁導(dǎo)率u增加了一倍，因而可以產(chǎn)生更多的磁通量。
所以，共模電感在共模電流通過(guò)時(shí)，工作在互感模式下。
在互感的作用下，等效電感量被成倍增加，共模感抗也會(huì)成倍增加，因而對(duì)共模信號(hào)有良好的濾波作用，也就是將共模信號(hào)用大阻抗阻擋，不讓其通過(guò)共模電感，即不讓此信號(hào)傳輸?shù)诫娐返南乱患?jí)，如下是電感產(chǎn)生的感抗ZL。
認(rèn)識(shí)共模電感在共模模式下的電感量，主要線(xiàn)索是認(rèn)識(shí)互感，一切的磁性元器件。無(wú)論什么名稱(chēng)只要把握磁場(chǎng)的變化形式，透過(guò)現(xiàn)象看磁場(chǎng)變化的本質(zhì)，也會(huì)容易理解。
展開(kāi) 1) 差模電流通過(guò)共模線(xiàn)圈，磁力線(xiàn)方向相反，感應(yīng)磁場(chǎng)削弱，從如下圖磁力線(xiàn)方向可以看出—實(shí)線(xiàn)箭頭表示電流方向，虛線(xiàn)表示磁場(chǎng)方向
2) 共模電流通過(guò)共模線(xiàn)圈，磁力線(xiàn)方向相同，感應(yīng)磁場(chǎng)加強(qiáng)，從如下圖磁力線(xiàn)方向可以看出—實(shí)線(xiàn)箭頭表示電流方向，虛線(xiàn)表示磁場(chǎng)方向。
共模線(xiàn)圈的電感或者稱(chēng)為自感系數(shù)，我們知道電感是表征產(chǎn)生磁場(chǎng)的能力。
對(duì)于共模線(xiàn)圈或者共模電感，當(dāng)共模電流流過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，由于磁力線(xiàn)方向相同，在不考慮漏感的情況下，磁通量疊加，其原理是互感。
下圖紅色線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力線(xiàn)穿過(guò)藍(lán)色線(xiàn)圈，同時(shí)藍(lán)色線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力線(xiàn)也穿過(guò)紅色線(xiàn)圈，彼此相互感應(yīng)。
從電感的角度來(lái)看，電感量也是成倍增加，磁鏈代表了總磁通量。
對(duì)于共模電感，當(dāng)磁通量是原來(lái)的2倍時(shí)，匝數(shù)沒(méi)有發(fā)生變化，電流也沒(méi)沒(méi)有發(fā)生變化，此時(shí)電感量增加為原來(lái)的2倍，意味著等效磁導(dǎo)率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍。
等效磁導(dǎo)率何以增加一倍，從下面的電感公式來(lái)看，由于匝數(shù)N不改變、磁路和磁芯截面積由磁芯的物理尺寸決定，因此也沒(méi)有改變，唯一就是磁導(dǎo)率u增加了一倍，因而可以產(chǎn)生更多的磁通量。
所以，共模電感在共模電流通過(guò)時(shí)，工作在互感模式下。
在互感的作用下，等效電感量被成倍增加，共模感抗也會(huì)成倍增加，因而對(duì)共模信號(hào)有良好的濾波作用，也就是將共模信號(hào)用大阻抗阻擋，不讓其通過(guò)共模電感，即不讓此信號(hào)傳輸?shù)诫娐返南乱患?jí)，如下是電感產(chǎn)生的感抗ZL。
認(rèn)識(shí)共模電感在共模模式下的電感量，主要線(xiàn)索是認(rèn)識(shí)互感，一切的磁性元器件。無(wú)論什么名稱(chēng)只要把握磁場(chǎng)的變化形式，透過(guò)現(xiàn)象看磁場(chǎng)變化的本質(zhì)，也會(huì)容易理解。
展開(kāi) EDA365電子論壇
共模電感
由于EMC所面臨解決問(wèn)題大多是共模干擾，因此共模電感也是我們常用的有力元件之一。
共模電感是一個(gè)以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件，它由兩個(gè)尺寸相同，匝數(shù)相同的線(xiàn)圈對(duì)稱(chēng)地繞制在同一個(gè)鐵氧體環(huán)形磁芯上，形成一個(gè)四端器件，要對(duì)于共模信號(hào)呈現(xiàn)出大電感具有抑制作用，而對(duì)于差模信號(hào)呈現(xiàn)出很小的漏電感幾乎不起作用。
原理是流過(guò)共模電流時(shí)磁環(huán)中的磁通相互疊加，從而具有相當(dāng)大的電感量，對(duì)共模電流起到抑制作用，而當(dāng)兩線(xiàn)圈流過(guò)差模電流時(shí)，磁環(huán)中的磁通相互抵消，幾乎沒(méi)有電感量，所以差模電流可以無(wú)衰減地通過(guò)。
因此共模電感在平衡線(xiàn)路中能有效地抑制共模干擾信號(hào)，而對(duì)線(xiàn)路正常傳輸?shù)牟?em>模信號(hào)無(wú)影響。
共模電感在制作時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：
（1）繞制在線(xiàn)圈磁芯上的導(dǎo)線(xiàn)要相互絕緣，以保證在瞬時(shí)過(guò)電壓作用下線(xiàn)圈的匝間不發(fā)生擊穿短路；
（2）當(dāng)線(xiàn)圈流過(guò)瞬時(shí)大電流時(shí)，磁芯不要出現(xiàn)飽和；
（3）線(xiàn)圈中的磁芯應(yīng)與線(xiàn)圈絕緣，以防止在瞬時(shí)過(guò)電壓作用下兩者之間發(fā)生擊穿；
（4）線(xiàn)圈應(yīng)盡可能繞制單層，這樣做可減小線(xiàn)圈的寄生電容，增強(qiáng)線(xiàn)圈對(duì)瞬時(shí)過(guò)電壓的而授能力。
通常情況下，同時(shí)注意選擇所需濾波的頻段，共模阻抗越大越好，因此我們?cè)谶x擇共模電感時(shí)需要看器件資料，主要根據(jù)阻抗頻率曲線(xiàn)選擇。
展開(kāi) 
共模電感的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
共模電感的最新內(nèi)容
相關(guān)組件有共模電感、電纜、連接器和線(xiàn)束制造等。不僅如此，TC2還需要確保具體方案在實(shí)際應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)性和可行性。TC2與TC1的組合為100BASE-T1應(yīng)用提供了完整的方案。
截至目前，TC2發(fā)布的最新規(guī)范見(jiàn)下表。
TC4 Tools （completed）
TC4的目標(biāo)是調(diào)查和提供基用以太網(wǎng)通信的設(shè)備所需的系列工具。
EDA365電子論壇
共模電感
由于EMC所面臨解決問(wèn)題大多是共模干擾，因此共模電感也是我們常用的有力元件之一。
EMI濾波器(EMI小板) :
為了符合CISPR22B/EN55022的標(biāo)準(zhǔn)，需設(shè)計(jì)合適的濾波電路，例如共模電感(LM1/LM2)、X電容(CX1)、Y電容(CY1)、濾波電感(L1)且配合電流較佳回路達(dá)到較好的EMI效果，EMI小板設(shè)計(jì)主要是降低電磁干擾。
4.共模電感
理論上，共模電感只在共模路徑中起作用，但由于共模電感的兩個(gè)繞組并不是完全耦合的，未耦合的部分將作為差模路徑中的差模電感，影響EMC特性。
（如圖位置一）
（三）在共模電感兩端或安規(guī)電容兩端加ESD放電銅箔，采用雙放電銅箔可以有效提升放電效果，如果長(zhǎng)期持續(xù)ESD放電則會(huì)導(dǎo)致銅箔鈍化，則建議采用放電管放電。尖端銅箔設(shè)計(jì)：尖端銅箔必須是銳角（重點(diǎn)），尖尖相對(duì)。（如圖位置二）
（四）PCB LAYOUT 銅箔走線(xiàn)采用圓弧狀倒角可減少EMC干擾與異常尖端放電。
設(shè)計(jì)VDC時(shí)還需要使用關(guān)聯(lián)ECU通信所需的N路CAN通信且兼容CAN-FD，CAN-FD接口電路采用標(biāo)準(zhǔn)CAN接口電路，支持ESD防護(hù)和終端匹配，每路CAN通信需要對(duì)應(yīng)的終端匹配電阻，并預(yù)留一定大小的共模電感，選擇性的根據(jù)EMC實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行貼片。最重要的是支持任意幀CAN喚醒功能。
CAN總線(xiàn)對(duì)電容敏感，在設(shè)計(jì)CAN接口電路時(shí)，需要使用CAN專(zhuān)用共模電感、專(zhuān)業(yè)ESD器件；需要根據(jù)應(yīng)用的最大波特率和通訊距離，來(lái)決定是否在CAN總線(xiàn)上增加濾波電容以及濾波電容的大小。
CAN總線(xiàn)對(duì)電容敏感，在設(shè)計(jì)CAN接口電路時(shí)，需要使用CAN專(zhuān)用共模電感、專(zhuān)業(yè)ESD器件；需要根據(jù)應(yīng)用的最大波特率和通訊距離，來(lái)決定是否在CAN總線(xiàn)上增加濾波電容以及濾波電容的大小。
避免信號(hào)線(xiàn)從電源模塊、共模電感、變壓器、濾波器下穿越
6. 盡量避免高速信號(hào)在同一層上的長(zhǎng)距離平行走線(xiàn)
7. 板邊緣還有數(shù)字地、模擬地、保護(hù)地的分割邊緣是否有加屏蔽過(guò)孔；多個(gè)地平面是否用過(guò)孔相連；過(guò)孔距離是否小于最高頻率信號(hào)波長(zhǎng)的1/20
8. 浪涌抑制器件對(duì)應(yīng)的信號(hào)走線(xiàn)是否在表層短且粗
9.
10
請(qǐng)問(wèn)共模電感的作用是什么？
抑制共模干擾。
