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共模電感之漏感的重要性

時間:2020-10-28 16:02   來源:未知    作者:健陽達電子

共模電感之漏感的重要性

漏感是如何形成的呢?緊密繞制,且繞滿一周的環形線圈,即使沒有磁芯,其所有磁通都集中在線圈“芯”內。但是,如果環形線圈沒有繞滿一周,或者繞制不緊密,那么磁通就會從芯中泄漏出來。這種效應與線匝間的相對距離和螺旋管芯體的磁導率成正比。共模扼流圈有兩個繞組,這兩個繞組被設計成使它們所流過的電流沿線圈芯傳導時方向相反,從而使磁場為0。如果為了安全起見,芯體上的線圈不是雙線繞制,這樣兩個繞組之間就有相當大的間隙,自然就引起磁通“泄漏”,這即是說,磁場在所關心的各個點上并非真正為0。共模扼流圈的漏感是差模電感。事實上,與差模有關的磁通必須在某點上離開芯體,換句話說,磁通在芯體外部形成閉合回路,而不僅僅只局限在環形芯體內。

如果芯體具有差模電感,那么,差模電流就會使芯體內的磁通發生偏離零點,如果偏離太大,芯體便會發生磁飽和現象,使共模電感基本與無磁芯的電感一樣。

扁平線SQ共模電感.jpg


共模電感之共模扼流圈綜述

濾波器設計時,假定共模與差模這兩部分是彼此獨立的。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,在濾波器的設計過程中,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。

盡管少量的差模電感非常有用,但太大的差模電感可以使扼流圈發生磁飽和。


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