电感的频率特征

当电感接近ESR时，阻抗频率特性开始上升，表现出灵敏性，电容时间在此频率以上的频率为电感。用于开关稳压电源输出整流器的电解电容器的阻抗频率特性在300kHz甚至500kHz之间没有上升趋势，电解电容器ESR较低，可以有效地滤除开关稳压电源中的高频纹波和峰值电压，而普通电解电容器在100kHz后开始呈上升趋势，用于开关电源输出的整流滤波器的效果相对较差。 电解电容器作为开关稳压电源的输出滤波器，由于大部分开关电源工作在方波或矩形波状态，并且含有丰富的高次谐波电压和电流，锯齿波电压频率高达几十GHz甚至几十MHz，其要求不同于低频应用，电容不是主要指标，并测量其阻抗频率特性。 随着频率的增加，电容减小，电感上升。当电容与电感相等并相互偏移时，频率为铝电解电容的谐振频率，阻抗低，仅剩ESR。如果ESR为零，则阻抗也为零；频率继续上升，电感开始大于容抗。当电感接近ESR时，阻抗频率特性开始上升，表现出灵敏性，电容时间在此频率以上的频率为电感。由于制造工艺的原因，电容越大，寄生电感越大，谐振频率越低，电容的电感频率也就越低。这就要求它在开关稳压电源的工作频段内具有较低的等效阻抗。同时，对于电源内部来说，由于半导体器件开始工作的峰值噪声高达数百千赫，因此也能起到很好的滤波效果。一般使用普通电解电容在10kHz左右时，其阻抗就会开始出现感性，不能满足开关电源的要求。"。 用于开关稳压电源输出整流器的电解电容器的阻抗频率特性在300kHz甚至500kHz之间没有上升趋势，电解电容器ESR较低，可以有效地滤除开关稳压电源中的高频纹波和峰值电压，而普通电解电容器在100kHz后开始呈上升趋势，用于开关电源输出的整流滤波器的效果相对较差。

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。