亚投快三app

新闻资讯

专业开发、设计、生产和销售各种精密连接器的高新技术企业。

共模电感和差模电感的差异

发布时间:2021-09-16   浏览次数:100返回

共模电感和差模电感

电源滤波器的设计通常可以从共模和差模两个方面来考虑。共模滤波器的一个重要部分是共模扼流圈,与差模扼流圈相比,共模扼流圈具有极高的电感和小尺寸的显著优势。设计共模扼流圈时要考虑的一个重要问题是其漏感,即差模电感。通常,计算漏电感的方法是假设它是共模扼流圈的1%,但实际上它是共模电感的0.5%到4%之间。当设计具有最佳性能的扼流圈时,该误差的影响不可忽略的。


漏感的重要性

漏感是如何形成的?即使没有磁芯,紧密缠绕的环形线圈的所有磁通量都集中在线圈的“芯”中。然而,如果环形线圈没有缠绕或没有紧密缠绕,磁通量将从铁芯泄漏。这种效应与匝间的相对距离和螺旋管芯的磁导率成正比。共模扼流圈有两个绕组,设计这两个绕组是为了使流经绕组的电流沿线圈铁芯传导时方向相反,从而使磁场为零。如果出于安全考虑,铁芯上的线圈没有用双线缠绕,两个绕组之间会有相当大的间隙,这自然会造成磁通量“泄漏”,也就是说,在所有关注点上磁场并不是真的为零。共模扼流圈的漏感是差模电感。事实上,与差模相关的磁通量必须在某个点离开磁芯。换句话说,磁通量在磁心外形成一个闭环,而不是局限在环形磁心内。

如果铁芯有差模电感,那么差模电流会导致铁芯中的磁通量偏离零点,如果偏差太大,磁芯会磁饱和,使共模扼流圈与没有磁芯的电感基本相同。因此,共模辐射的强度就像电路中没有扼流圈一样。

共模扼流圈的差模电感可以这样测量:将一条支路的两端短路,然后测量其他支路之间的电感,指示值为共模扼流圈的差模电感。


共模扼流圈概述

设计滤波器时,假设共模和差模相互独立。然而,这两个部分并不是真正独立的,因为共模扼流圈可以提供相当大的差模电感。这部分差模电感可以用离散差模电感来模拟。

为了使用差模电感,在滤波器的设计过程中,共模和差模不应该同时进行,而应该按照一定的顺序进行。首先,应该测量并滤除共模噪声。采用差模抑制网络,可以消除差模分量,从而可以直接测量共模噪声。如果共模滤波器的设计使得差模噪声不同时超过允许范围,则应测量共模和差模的混合噪声。因为已知共模分量低于噪声容限,所以只有差模分量超过标准,这可以通过共模滤波器的差模漏电感来衰减。对于小功率电源系统,共模扼流圈的差模电感足以解决差模辐射问题,因为差模辐射的源阻抗很小,所以只有极少量的电感才有效。

虽然少量差模电感非常有用,但过大的差模电感会使扼流圈磁饱和。根据公式进行简单计算可以避免磁饱和现象。


用电流原理测量共模扼流圈饱和特性的方法

如果测试人员非常小心,他可以使用类似于MIL-STD-461的测试设备来检测共模扼流圈的饱和特性。该原理的应用如下:测试中使用两个电流探头,低频探头监测线路电流,高频探头只测量共模发射电流。线路电流监控器用作触发源。然而,使用电流探头的一个隐患是差模电流衰减是管芯中绕组导线对称性的函数。如果仔细合理地布置绕组布局,可以获得约30DB的差模电流衰减。即使达到该衰减值,测量的差模分量也可能超过预期的共模分量值。解决这个问题可以采用以下两种技术:第一,将一个6kHz转折频率的高阶高通滤波器与示波器串联(匹配时注意端子阻抗为50)。其次,在每个10μF电容和电源总线之间连接一根导线。为了测量共模辐射,电流探头应该被夹在这些传输很小线路电流的导线附近。


共模扼流圈中的差模和共模磁通

为了快速简单地介绍共模扼流圈的功能,可以考虑以下讨论:“共模扼流圈铁芯两侧的磁场相互抵消,因此没有磁通量使铁芯饱和。”虽然本讨论中对共模扼流圈功能的直观描述是具体的,但本质上并非如此。

参考以下关于麦克斯韦方程的讨论:

1. 假设电流密度J产生磁场H,可以得出结论,附近的另一个电流不会抵消或阻止它产生的磁场或电场。

2. 相同的相邻电流会引起磁场路径的变化。

3. 在环形共模扼流圈的特殊情况下,可以假设各导线中的差模电流密度相等,方向相反。因此,产生的磁场在环形磁心外围的总和必须为0,而在外面的总和不能为0!

磁芯的作用就像它在线圈绕组的间隙被分成两半时的效果。每个绕组在半个环形线圈中产生一个磁场,这意味着穿过空气的磁场必须形成一个自封闭回路。

亚投快三app

深圳市亚投快三app电子科技有限公司 版权所有

7*24小时服务热线:0755-29174858

电话: 86-755-29174859  传真: 86-755-29174856

联系人:彭先生 13825230459  邮箱: info@wzy668.com

地址:广东省深圳市宝安区西乡镇勒竹角鸿竹雍启科技园1栋

充电桩用电感,生产制造厂家,制造商,生产商,供应商,服务商,价格,哪家好

code
扫描访问手机站