共模电感是怎样抑制干扰噪声的？

众所周知，开关电源产生共模噪声的频率范围为10khz～50mhz甚至更高。为了有效地衰减或抑制噪声，要求共模电感在该频率范围内具有足够的电感。首先，共模电感器的两组线圈以相同匝数、相同方向绕在磁环上，只有一组线圈绕在左侧，另一组线圈绕在右侧。为了提高共模电感的性能，采用了高磁导率锰锌铁氧体或非晶材料。 开关电源产生共模噪声的频率范围为10khz～50mhz甚至更高。为了有效地衰减或抑制噪声，要求共模电感在该频率范围内具有足够的电感。共模电感如何抑制干扰噪声？首先，共模电感器的两组线圈以相同匝数、相同方向绕在磁环上，只有一组线圈绕在左侧，另一组线圈绕在右侧。为了提高共模电感的性能，采用了高磁导率锰锌铁氧体或非晶材料。 其次，正常的交流电流流过共模电感。220VAC为差模电流，其流经共模电感L3和L4的流向如下图所示。由两个电感器中的电流产生的磁场方向相反并且偏移。此时，正常信号电流主要受电感器电阻的影响（这种影响非常小），还有少量由漏感引起的阻尼（电感）。另外，220伏交流电的频率只有50伏，而共模电感器的电感很小，所以共模电感器对正常的220伏交流电的电感很小，不影响到整机的220伏交流电供电。 分析了共模电流流过共模电感的情况。当共模电流流过共模电感器时，由于共模电流在共模电感器中处于同一方向，因此共模电感器L3和L4中的磁场在同一方向上产生。此时，共模电感器L3和L4的电感增大，即L3和L4对共模电流的电感增大，从而使共模电流得到更大的抑制，从而达到衰减共模电流的目的。讨论了共模干扰噪声的影响。

磁芯电感和空芯电感的差异

如果我们想进一步提高抑制频率，那么我们后选择的电感线圈必须是它的小限值，只有1圈或更短。磁珠，即穿铁心电感，是一个匝数小于1圈的电感线圈。然而，磁芯电感的分布电容是单环电感线圈的几倍到几十倍，因此磁芯电感的工作频率高于单环电感线圈的工作频率。因此，磁珠也存在截止频率问题。所谓的截止频率是将磁珠的有效磁导降低到接近1的工作频率。 如果我们想进一步提高抑制频率，那么我们后选择的电感线圈必须是它的小限值，只有1圈或更短。磁珠，即穿铁心电感，是一个匝数小于1圈的电感线圈。然而，磁芯电感的分布电容是单环电感线圈的几倍到几十倍，因此磁芯电感的工作频率高于单环电感线圈的工作频率。 磁芯电感的电感一般相对较小，大约在几个和几十个微米之间，电感与磁芯中导体的大小、长度以及磁珠的截面面积有关，但与磁珠的电感关系大的磁珠的相对磁导也是计算出来的。在计算通过磁芯的电感时，首先要计算一个圆形截面的直导体的电感，然后再用磁珠的相对磁导率乘以磁珠的相对磁导率。 此外，当磁芯感应器的工作频率很高时，磁珠中也会有涡流，这相当于磁芯电感的磁导率下降。此时，我们通常使用有效磁导。有效磁导是磁珠在一定工作频率下的相对电导率。然而，由于磁珠的工作频率仅在一定范围内，所以在实际应用中经常使用平均磁导。 在低频时，一般磁珠的相对电导率很大(超过100)，但在高频下，有效磁导仅为相对电导率的1/10。因此，磁珠也存在截止频率问题。所谓的截止频率是将磁珠的有效磁导降低到接近1的工作频率。此时，磁珠失去了电感的功能。