








混成式共模电感的原理与功能:
在常规单级EMI滤波器电路中,如图一,有共模噪声滤波器(LCM、CY1与CY2)与差模噪声滤波器(LDM、CX1与CX2)分别形成”LC滤波器”衰减共模与差模噪声。共模电感通常以高导磁锰锌(Mn-Zn)铁氧体(Ferrite)制成,电感值可达1~50mH。共模电感器,如图二,由于绕线极性安排,虽然两组线圈分别流过负载电流,但铁芯内部磁力线互相抵消,一般不存在铁芯饱和的问题。常用的铁芯有环型(Toroidal)、UU型(UU-9.8、UU-10.5等)、ET型与UT型,如图三。为了获得足够的共模电感值,要尽量让两组线圈的耦合达到,所以多采用施工成本较高的环型或一体成型电感的ET与UT铁芯。 二、共模滤波器(a)环型(b)ET型(c)UU型(d)UT型: 从共模电感的工作原理与等效电路来看,如图四所示,双绕组的共模电感虽然有很好的耦合,但是还是存在漏电感,漏电感就是由漏磁通造成。这个漏电感在等效上串联在电路上,功能上与差模电感无异。所以可以说,共模电感器的漏电感可以利用来做为差模滤波器。然而如图三所示的共模电感器,由于机械结构的关系,其漏电感都很小,约莫在数mH到100mH。如果要得到更大的漏电感,只有增加匝数一途,如此一来,线径变细,电流耐受降低。要改善只有增加铁芯尺寸,当然也增加了滤波器的体积与成本。许多要求极高共模电感的应用,其实不在滤除共模噪声,而是要得到较大的漏电感当差模滤波器用,只是许多工程师不甚清楚罢了。 三、共模电感器的等效模型: 为了增加共模电感的漏电感,特殊的铁芯结构与绕线方法称为混成式共模电感器(Integratemon-modeChoke)或者称混成共模电感器(Hybrimon-modeChoke),如图五所示。这样的结构,不仅可以保留共模电感量以充分滤除共模噪声,而且其漏电感形成的差模电感可以高达数百mH,配合适当的X电容,可以有效的滤除中低频段(150kHz~3MHz)的差模信号。实验证明混成式共模电感器不仅具有很好的滤波特性,低成本与小体积更是大的优点。

差模电感线圈能够起到什么作用?
差模电感圈数肯定是平衡的,如果不平衡肯定是有问题。共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,形成一个四端器件,要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用,而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。原理是流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加,从而具有相当大的电感量,对共模电流起到抑制作用,而当两线圈流过差模电流时,磁环中的磁通相互抵消,几乎没有电感量,所以差模电流可以无衰减地通过。因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号,而对线路正常传输的差模信号无影响。二、差模电感在制作时应满足以下要求:1)、绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘,以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。2)、电感线圈应尽可能绕制单层,这样做可减小线圈的寄生电容,增强线圈对瞬时过电压的而授能力。3)、当差模电感线圈流过瞬时大电流时,磁芯不要出现饱和。4)、线圈中的磁芯应与线圈绝缘,以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。三、共模电感和差模电感的电路图: 1、扰电磁场在线-线之间产生差模电流,在负载上引起干扰,这就是差模干扰;骚扰电磁场在线-地之间产生共模电流,共模电流在负载上产生差模电压,引起干扰,这就是共模的地环路干扰。 2、制共模干扰的滤波电感叫共模电感;抑制差模干扰的滤波电感叫差模电感。 3、共模电感是双线双向;差模电感是单向的。 4、共模电感是绕在同一铁心上的圈数相等、导线直径相等、绕向相反的两组线圈;差模电感是绕在一个铁心上的一个线圈。 5、共模电感是两个绕组分别接在零线和火线上,两个绕组同进同出,滤除的是共模信号;差模是一个绕组单独接在零线和火线上的滤波电感器只能滤除差模干扰。 6、模信号:分别在零线和火线上的两个完全相同的信号他们都通偶合和地形成回路;差模信号:是和有用信号同样的回路7、差模电感的特点是:由于同一铁心上的两组线圈的绕向相反,所以铁心不怕饱和。市场上用的多的磁芯材料是高导铁氧体材料。 差模电感的特点是应用在大电流的场合。由于一个铁心上绕的一个线圈,当流进线圈的电流增大时,线圈中的铁心会饱和,因此市场上用的多的铁心材料是金属粉心材料。特别是铁粉心材料(由于价格便宜)。


