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。

共模噪声和共模电感

共模噪声又称不对称噪声或线对地噪声，存在于交流电源供电的电气设备的输入端，其相对地保持同相。共模噪声电流在两条传输线上沿同一方向流动，并通过地线返回。共模滤波器的核心是软磁芯共模电感，其性能决定了滤波器的电平。共模噪声和共模电感共模噪声主要由各种开关器件在通断时产生。对于共模信号，两组线圈产生的磁场不偏移，而是相互叠加，从而使磁芯磁化。 共模噪声又称不对称噪声或线对地噪声，存在于交流电源供电的电气设备的输入端（传输线和中性线），其相对地保持同相。共模噪声电流在两条传输线上沿同一方向流动，并通过地线返回。 共模噪声可以通过在EMI滤波器中与每条传输线串联放置一个电感器并在两条传输线和地面之间使用Y电容来抑制。共模电感又称共模扼流圈，常用于计算机开关电源中，对共模电磁干扰信号进行滤波。在电路板的设计中，共模电感还起到了EMI滤波的作用，用来抑制高速信号线辐射的电磁波。 随着开关电源在工业和家用电器中应用的日益广泛，电器之间的相互干扰问题日益严重，电磁环境也越来越受到人们的关注。电磁干扰的种类很多，其中30MHz以下的共模干扰是非常重要的。它们主要通过传导传递，对仪器的安全正常运行造成大危害，必须加以控制。通常在输入端增加共模滤波器，以减少外部共模干扰，防止仪器产生的共模干扰进入电网。共模滤波器的核心是软磁芯共模电感，其性能决定了滤波器的电平。 共模噪声和共模电感共模噪声主要由各种开关器件在通断时产生。它们可以分解成不同的谐波形式，并且具有很宽的频谱范围。对于30MHz以下的干扰信号，一般采用传导方式传输。共模电感器由软磁芯和两组同向缠绕的线圈组成。对于差模信号，由于两组线圈产生的磁场方向相反，它们相互抵消。铁芯没有磁化，对信号没有抑制作用。 对于共模信号，两组线圈产生的磁场不偏移，而是相互叠加，从而使磁芯磁化。由于磁芯材料的高磁导率，磁芯会产生较大的电感，而线圈的阻抗会抑制共模信号的通过。