差模電感的案例
一文看雷擊浪涌的防護解析
然而，這兩部分并非真正獨立，因為共模扼流圈可以提供相當大的差模電感。
這部分差模電感可由分立的差模電感來模擬。
為了利用差模電感，在設計過程中，共模與差模不應同時進行，而應該按照一定的順序來做。
首先，應該測量共模噪聲并將其濾除掉。
采用差模抑制網絡（Differential Mode Rejection Network），可以將差模成分消除，因此就可以直接測量共模噪聲了。
如果設計的共模濾波器要同時使差模噪聲不超過允許范圍，那么就應測量共模與差模的混合噪聲。
因為已知共模成分在噪聲容限以下，因此超標的僅是差模成分，可用共模濾波器的差模漏感來衰減。
對于低功率電源系統，共模扼流圈的差模電感足以解決差模輻射問題，因為差模輻射的源阻抗較小，因此只有極少量的電感是有效的。
對4000Vp以下的浪涌電壓進行抑制，一般只需采用LC電路進行限流和平滑濾波，把脈沖信號盡量壓低到2~3倍脈沖信號平均值的水平即可。
由于L1、L2有50周電網電流流過，電感很容易飽和，因此，L1、L2一般都采用一種漏感很大的共模電感。
用在交流，直流的都有，通常我們在電源EMI濾波器，開關電源中常見到，而直流側少見，在汽車電子中能夠看到用在直流側。
加入共模電感是為了消除并行線路上的共模干擾（有兩線的，也有多線的）。
由于電路上兩線阻抗的不平衡，共模干擾最終體現在差模上。
用差模濾波方法很難濾除。
共模電感到底需要用在哪。
共模干擾通常是電磁輻射，空間耦合過來的，那么無論是交流還是直流，你有長線傳輸，就涉及到共 模濾波就得加共模電感。
例如：
USB線好多就在線上加磁環。
開關電源入口，交流電是遠距離傳輸過來的，就需要加。
通常直流側不需要遠傳就不需要加了。
展開 EMS中的浪涌抗擾度電路分析！
2.Y電容
在進行共模浪涌試驗時，如果考慮到成本等因素，并且在共模路徑中沒有添加壓敏電阻或其他用于夾緊電壓的設備，則應確保Y電容電壓電阻高于試驗電壓。
3.輸入整流二極管
假設最大鉗位電壓大于輸入整流二極管能夠承受的最大反向電壓，則可能損壞二極管。因此，應選擇反向電阻大于最大鉗位電壓的二極管作為輸入整流二極管。
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。
實例分析
EDA365電子論壇
背景：以某型號的電源模塊為例，該模塊就是ZLG輸入85VAC~350VAC，且EMC模塊中嵌入前級電路電路。抗浪涌需要3個差動模塊電壓KV，共模電壓6KV。更換更大的保險絲后，它可以承受6KV差模電壓。前級原理圖及相應實物圖如圖2所示。
圖2.實例原理圖與
1.差模浪涌試驗
選擇壓敏電阻時，最大允許電壓應略大于350V，此電壓級壓敏電阻的最大鉗位電壓為10000V左右（50A測試電流）。其次，在差模路徑上，內阻等于2Ω.脈沖電壓為6KV如果電壓源與壓敏電阻串聯，峰值電流約為(6)KV-1KV）/2Ω=2500A。最終選擇了681KD14作為壓敏電阻。
展開 【干貨分享】EMC中的基石-電磁兼容濾波知識大全
EMC技能:整改小技巧
1、150kHz-1MHz，以差模為主，1MHz-5MHz，差模和共模共同起作用，5MHz 以后基本上是共模。差模干擾的分容性藕合和感性藕合。一般1MHz以上的干擾是共模，低頻段是差摸干擾。用一個電阻串個電容后再并到Y電容的引腳上，用示波器測電阻兩引腳的電壓可以估測共模干擾。
2、保險過后加差模電感或電阻。
3、小功率電源可采用PI型濾波器處理(建議靠近變壓器的電解電容可選用較大些)。
4、前端的π型EMI零件中差模電感只負責低頻EMI，體積別選太大(DR8太大，能用電阻型式或DR6更好)否則幅射不好過，必要時可串磁珠，因為高頻會直接飛到前端不會跟著線走。5、傳導冷機時在0.15MHz-1MHz超標，熱機時就有7dB余量。主要原因是初級BULk電容DF值過大造成的，冷機時ESR比較大，熱機時ESR比較小，開關電流在ESR上形成開關電壓，它會壓在一個電流LN線間流動，這就是差模干擾。解決辦法是用ESR低的電解電容或者在兩個電解電容之間加一個差模電感。
6、測試150kHz總超標的解決方案：加大X電容看一下能不能下來，如果下來了說明是差模干擾。如果沒有太大作用那么是共模干擾，或者把電源線在一個大磁環上繞幾圈， 下來了說明是共模干擾。如果干擾曲線后面很好，就減小Y電容，看一下布板是否有問題，或者就在前面加磁環。
7、可以加大PFC輸入部分的單繞組電感的電感量。
8、PWM線路中的元件將主頻調到60kHz左右。
9、用一塊銅皮緊貼在變壓器磁芯上。
10、共模電感的兩邊感量不對稱，有一邊匝數少一匝也可引起傳導150kHz-3MHz超標。
展開 硬件特訓班問題解答【57問-8】
希望老師給個常用的推薦電路配置，謝謝
(1)其實對于電源入口或者通訊接口其防護設計都是類似的，其重點永遠都是一樣的，即EMC輔助電路設計
(2)EMC輔助電路設計和EMC設計都是類似的，即EMI濾波和EMS防護
(3)EMI濾波我們主要考慮差模濾波和共模濾波，其關鍵是根據具體產品決定幾階濾波，比如說共模濾波，我們可以通過共模電容+共模電感實現二階共模濾波，其差模也類似，大家可以參考220VAC電源入口的XY電容以及共模電感差模電感其設計
(4)EMS防護，首先其設計規則是多階防護逐級遞減，其一般是通過GDT,TVS,MOS等共同來實現;其實我們的EMS防護主要是針對于surge進行防護，當然造成surge的機制非常多，有靜電，有雷擊，有電網的電壓突然跌落等等等等；而浪涌的表現形式也有兩種:共模浪涌能量和差模浪涌能量，所以在EMS防護電路設計里面我們也要把這兩塊考慮進去，也就是紀要防護共模浪涌能量也要防護差模浪涌能量
(5)其常見的設計套路如下圖:
(6)至于說XY電容，共模電感，差模電感，EMC基礎，GDT,MOV,TVS其內部結構，工作原理，具體選型，設計等等更詳細的內容可以參考老白硬件特訓班:
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c-s.w4002-21870440440.43.c3cb1839bIEpvV&id=6315286
2.
展開 
四個腿的電感是什么？有什么作用？
我們常見的電感是兩個腿的，叫做差模電感。今天和大家介紹四個腿的共模電感。
差模電流與共模電流
差模電流：在一對差分信號線上，大小相同，方向相反的一對信號，一般是電路中的工作電流，對于信號線就是信號線與信號地線之間流動的電流。
共模電流：在一對差分信號線上，大小相同，方向相同的一對信號(或噪音)。在電路中，一般對地噪音一般都是以共模電流的方式傳輸的，所以又稱為共模噪聲。
差模電流與共模電流
抑制共模噪聲的方法多種多樣，除了從源頭去減少共模噪聲外，通常我們抑制最常用的方法就是使用共模電感來濾除共模噪聲，也就是將共模噪聲阻擋在目標電路外面。即在線路中串聯共模扼流器件。
這樣做的目的是增大共模回路的阻抗，使得共模電流被扼流器所消耗和阻擋(反射)，從而抑制線路中的共模噪聲。
共模扼流器或電感的原理
若在以某種磁性材料的磁環上繞上同向的一對線圈，當交變電流通過時，因為電磁感應而在線圈中產生磁通量。
對于差模信號，產生的磁通量大小相同、方向相反，兩者相互抵消，因而磁環產生的差模阻抗非常小；
而對于共模信號，產生的磁通量大小和方向均相同，兩者相互疊加從而使磁環產生了較大的共模阻抗。
這一特性使得共模電感對于差模信號的影響較小，而對共模噪聲具有很好的濾波性能。
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我們常見的電感是兩個腿的，叫做差模電感。今天和大家介紹四個腿的共模電感。
差模電流與共模電流
差模電流：在一對差分信號線上，大小相同，方向相反的一對信號，一般是電路中的工作電流，對于信號線就是信號線與信號地線之間流動的電流。
共模電流：在一對差分信號線上，大小相同，方向相同的一對信號(或噪音)。在電路中，一般對地噪音一般都是以共模電流的方式傳輸的，所以又稱為共模噪聲。
差模電流與共模電流
抑制共模噪聲的方法多種多樣，除了從源頭去減少共模噪聲外，通常我們抑制最常用的方法就是使用共模電感來濾除共模噪聲，也就是將共模噪聲阻擋在目標電路外面。即在線路中串聯共模扼流器件。
這樣做的目的是增大共模回路的阻抗，使得共模電流被扼流器所消耗和阻擋(反射)，從而抑制線路中的共模噪聲。
共模扼流器或電感的原理
若在以某種磁性材料的磁環上繞上同向的一對線圈，當交變電流通過時，因為電磁感應而在線圈中產生磁通量。
對于差模信號，產生的磁通量大小相同、方向相反，兩者相互抵消，因而磁環產生的差模阻抗非常小；
而對于共模信號，產生的磁通量大小和方向均相同，兩者相互疊加從而使磁環產生了較大的共模阻抗。
這一特性使得共模電感對于差模信號的影響較小，而對共模噪聲具有很好的濾波性能。
展開 硬件特訓班問題解答【57問-10】
其實主要是確保我們在A-B之間的電位差仍然能夠明確的表達出邏輯電平1和邏輯電平0即可，此時我們需要注意R1上拉電阻，R2下拉電阻以及R3終端陪陪電阻其三者構成了一個直流回路，R2和R1的值的選取就要確保這3者構成的回路仍然能確保邏輯電平1和邏輯電平0的傳遞，此時我們可以假設VABmin=200mV=R3*Vcc/(R1+R2+R3)==>R2和R1的最大值就可以求出來，然后基于此去選取即可
（6）LPF的設計:在接收端由于長距離的傳輸是的data line上面存在噪聲，所以這個時候我們在接收端我們需要設計一個低通濾波器，讓有用信號通過，高頻噪聲濾除，所以R和C的選取主要是根據截止頻率來進行
(7)485作為通訊接口電路，前邊我們在老白硬件系列課程里面詳細的給大家做過分析，任何其通訊接口其從產品可靠性角度而言一定要做好EMC的輔助電路設計，即EMI濾波和EMS防護；對于EMI濾波主要有共模濾波也有差模濾波，可以通過共模電容差模電容，共模電感，差模電感等來實現EMI濾波；然后再通過GDT,MOV,TVS等實現EMS防護，具體設計可以參考老白硬件設計系列P4-二極管
復制這段話到TaoBao打開即可見↓
1 ha:/啊imzkXg6Ph9e嘻 90天硬件設計電子工程師全能線上特訓班零基礎電路培訓 實戰教程
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此問答來源白老師硬件特訓班答疑
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展開 開關電源電路設計的坑，這些基礎知識一定要掌握（上）
C3、C4為安規電容，L2、L3為差模電感。
②、R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7組成抗浪涌電路。在起機的瞬間，由于C6的存在Q2不導通，電流經RT1構成回路。當C6上的電壓充至Z1的穩壓值時Q2導通。如果C8漏電或后級電路短路現象，在起機的瞬間電流在RT1上產生的壓降增大，Q1導通使Q2沒有柵極電壓不導通，RT1將會在很短的時間燒毀，以保護后級電路。
三、功率變換電路
1、MOS管的工作原理：
目前應用最廣泛的絕緣柵場效應管是MOSFET（MOS管），是利用半導體表面的電聲效應進行工作的。也稱為表面場效應器件。由于它的柵極處于不導電狀態，所以輸入電阻可以大大提高，最高可達105歐姆，MOS管是利用柵源電壓的大小，來改變半導體表面感生電荷的多少，從而控制漏極電流的大小。2、常見的原理圖：
3、工作原理：
R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2組成緩沖器，和開關MOS管并接，使開關管電壓應力減少，EMI減少，不發生二次擊穿。在開關管Q1關斷時，變壓器的原邊線圈易產生尖峰電壓和尖峰電流，這些元件組合一起，能很好地吸收尖峰電壓和電流。從R3測得的電流峰值信號參與當前工作周波的占空比控制，因此是當前工作周波的電流限制。當R5上的電壓達到1V時，UC3842停止工作，開關管Q1立即關斷。R1和Q1中的結電容CGS、CGD一起組成RC網絡，電容的充放電直接影響著開關管的開關速度。R1過小，易引起振蕩，電磁干擾也會很大；R1過大，會降低開關管的開關速度。Z1通常將MOS管的GS電壓限制在18V以下，從而保護了MOS管。
展開 干貨｜學習開關電源，這些原理圖一定要讀懂
C3、C4為安規電容，L2、L3為差模電感。
②、R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7組成抗浪涌電路。在起機的瞬間，由于C6的存在Q2不導通，電流經RT1構成回路。當C6上的電壓充至Z1的穩壓值時Q2導通。如果C8漏電或后級電路短路現象，在起機的瞬間電流在RT1上產生的壓降增大，Q1導通使Q2沒有柵極電壓不導通，RT1將會在很短的時間燒毀，以保護后級電路。
三、功率變換電路
1、MOS管的工作原理：
目前應用最廣泛的絕緣柵場效應管是MOSFET（MOS管），是利用半導體表面的電聲效應進行工作的。也稱為表面場效應器件。由于它的柵極處于不導電狀態，所以輸入電阻可以大大提高，最高可達105歐姆，MOS管是利用柵源電壓的大小，來改變半導體表面感生電荷的多少，從而控制漏極電流的大小。
2、常見的原理圖：
3、工作原理：
R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2組成緩沖器，和開關MOS管并接，使開關管電壓應力減少，EMI減少，不發生二次擊穿。在開關管Q1關斷時，變壓器的原邊線圈易產生尖峰電壓和尖峰電流，這些元件組合一起，能很好地吸收尖峰電壓和電流。從R3測得的電流峰值信號參與當前工作周波的占空比控制，因此是當前工作周波的電流限制。當R5上的電壓達到1V時，UC3842停止工作，開關管Q1立即關斷。R1和Q1中的結電容CGS、CGD一起組成RC網絡，電容的充放電直接影響著開關管的開關速度。R1過小，易引起振蕩，電磁干擾也會很大；R1過大，會降低開關管的開關速度。Z1通常將MOS管的GS電壓限制在18V以下，從而保護了MOS管。
展開 干貨 | 全面解析開關電源各功能電路
C3、C4 為安規電容，L2、L3為差模電感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7組成抗浪涌電路。在起機的瞬間，由于 C6的存在Q2不導通，電流經RT1構成回路。當C6上的電壓充至Z1的穩壓值時Q2導通。如果C8漏電或后級電路短路現象，在起機的瞬間電流在RT1上產生的壓降增大，Q1導通使 Q2沒有柵極電壓不導通，RT1將會在很短的時間燒毀，以保護后級電路。
3
功率變換電路
1、MOS管的工作原理：
目前應用最廣泛的絕緣柵場效應管是MOSFET（MOS管），是利用半導體表面的電聲效應進行工作的。也稱為表面場效應器件。由于它的柵極處于不導電狀態，所以輸入電阻可以大大提高，最高可達105歐姆，MOS管是利用柵源電壓的大小，來改變半導體表面感生電荷的多少，從而控制漏極電流的大小。
2、常見的原理圖：
3、工作原理：
R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2組成緩沖器，和開關MOS管并接，使開關管電壓應力減少，EMI減少，不發生二次擊穿。在開關管Q1關斷時，變壓器的原邊線圈易產生尖峰電壓和尖峰電流，這些元件組合一起，能很好地吸收尖峰電壓和電流。從R3測得的電流峰值信號參與當前工作周波的占空比控制，因此是當前工作周波的電流限制。
當R5上的電壓達到1V時，UC3842停止工作，開關管Q1立即關斷。R1和Q1中的結電容CGS、CGD一起組成RC網絡，電容的充放電直接影響著開關管的開關速度。R1過小，易引起振蕩，電磁干擾也會很大；R1過大，會降低開關管的開關速度。
展開 開關電源電路不懂怎么破？看完這里你就明白啦~
C3、C4為安規電容，L2、L3為差模電感。
②、R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7組成抗浪涌電路。在起機的瞬間，由于C6的存在Q2不導通，電流經RT1構成回路。當C6上的電壓充至Z1的穩壓值時Q2導通。如果C8漏電或后級電路短路現象，在起機的瞬間電流在RT1上產生的壓降增大，Q1導通使Q2沒有柵極電壓不導通，RT1將會在很短的時間燒毀，以保護后級電路。
三、功率變換電路
1、MOS管的工作原理：
目前應用最廣泛的絕緣柵場效應管是MOSFET（MOS管），是利用半導體表面的電聲效應進行工作的。也稱為表面場效應器件。由于它的柵極處于不導電狀態，所以輸入電阻可以大大提高，最高可達105歐姆，MOS管是利用柵源電壓的大小，來改變半導體表面感生電荷的多少，從而控制漏極電流的大小。
2、常見的原理圖：
3、工作原理：
R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2組成緩沖器，和開關MOS管并接，使開關管電壓應力減少，EMI減少，不發生二次擊穿。在開關管Q1關斷時，變壓器的原邊線圈易產生尖峰電壓和尖峰電流，這些元件組合一起，能很好地吸收尖峰電壓和電流。從R3測得的電流峰值信號參與當前工作周波的占空比控制，因此是當前工作周波的電流限制。當R5上的電壓達到1V時，UC3842停止工作，開關管Q1立即關斷。R1和Q1中的結電容CGS、CGD一起組成RC網絡，電容的充放電直接影響著開關管的開關速度。R1過小，易引起振蕩，電磁干擾也會很大；R1過大，會降低開關管的開關速度。Z1通常將MOS管的GS電壓限制在18V以下，從而保護了MOS管。
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干貨｜史上最全面解析：開關電源各功能電路
C3、C4 為安規電容，L2、L3為差模電感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7組成抗浪涌電路。在起機的瞬間，由于 C6的存在Q2不導通，電流經RT1構成回路。當C6上的電壓充至Z1的穩壓值時Q2導通。如果C8漏電或后級電路短路現象，在起機的瞬間電流在RT1上產生的壓降增大，Q1導通使 Q2沒有柵極電壓不導通，RT1將會在很短的時間燒毀，以保護后級電路。
03
功率變換電路
1
MOS管的工作原理
目前應用最廣泛的絕緣柵場效應管是MOSFET（MOS管），是利用半導體表面的電聲效應進行工作的。也稱為表面場效應器件。由于它的柵極處于不導電狀態，所以輸入電阻可以大大提高，最高可達105歐姆，MOS管是利用柵源電壓的大小，來改變半導體表面感生電荷的多少，從而控制漏極電流的大小。
展開 行業應用方案 | 功率電子與電源系統
一、磁性器件建模分析
功率電子與電源系統，都會用到變壓器、功率電感、濾波電感等磁性器件，Ansys Maxwell、PExprt等工具，可以基于磁性器件的物理尺寸和原材料對其進行建模、仿真和優化。
功率電感建模分析
共模差模濾波電感建模分析
變壓器激磁電感建模分析
變壓器漏感分析
二、半導體開關器件建模分析
在功率電子與電源系統中，半導體開關器件如MOSFET、IGBT、功率二極管Diode是必須的器件，利用Ansys Simplorer工具，可以根據MOSFET、IGBT和Diode的數據手冊進行參數化建模，對這些半導體開關器件進行精確的仿真分析。
MOSFET參數化建模分析
IGBT參數化建模分析
功率二極管Diode建模分析
三、電路系統分析
利用Ansys仿真工具，可以把磁性器件、半導體開關器件，和外圍的檢測和控制電路集成起來進行電路系統仿真。
展開 資深工程師：開關電源設計必須注意的64個細節
處理異音的方法之一
23.浸漆的TDK RF電感與未浸漆的鼓狀差模電感，浸漆磁芯產生的噪音要小12dB
處理異音的方法之二
24.變壓器生產時真空浸漆，可以使其工作在較低的磁通密度，使用環氧樹脂黑膠填充三個中柱上的縫隙
處理異音的方法之三
25.電路設計，啟動電阻如果使用在整流前時,要加串一顆幾百K的電阻。
理由：電阻短路時,不會造成IC和MOSFET損壞。
26.電路設計，高壓大電容并一顆103P瓷片電容位置。
理由：對幅射30-60MHz都有一定的作用。
空間允許的話PCB Layout留一個位置吧，方便EMI整改
27.在進行EMS項目測試時，需測試出產品的最大程序，直到產品損壞為止。
例如ESD 雷擊等，一定要打到產品損壞為止，并做好相關記錄，看產品余量有多少，做到心中有數
28.電路設計，異常測試時，短路開路某個元件如果還有輸出電壓則要進行LPS測試，過流點不能超過8A。
超過8A是不能申請LPS的
29.安規開殼樣機，所有可選插件元件要裝上供拍照用，L、N線和DC線與PCB要點白膠固定。
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