共模電感接在開關(guān)電源交流一側(cè)的原因解析
共模電感用在交流,直流的都有,通常我們常見的是在EMI濾波器,開關(guān)電源中見到,但直流側(cè)非常少見,在汽車電子中能夠看到其用在直流側(cè)。
電路中加上共模電感是為了消除并行線路上的共模干擾(一般為兩線的,也有多線的)。由于電路上兩線阻抗的不平衡,共模干擾最終體現(xiàn)在差模上,用差模濾波方法很難濾除。
共模電感到底需要用在哪?共模干擾通常是電磁輻射,空間耦合過來的,那么無論是交流還是直流,如果有長線運(yùn)輸,就會涉及到共模濾波,就得加共模電感。舉個(gè)例子:USB線好多就是在線上加磁環(huán)。開關(guān)電源入口。交流電是遠(yuǎn)距離傳輸,英雌需要加共模電感,通常在直流側(cè)不需要遠(yuǎn)傳就不需要加了,沒有共模干擾,加了電感就是浪費(fèi),對電路一點(diǎn)都沒有增益。
一、共模電感的作用、原理相信對于共模電感很多人都不陌生,但是對它的接法你是否完全理解呢?你的電路上的共模電感是否接對了?首先我們來認(rèn)識一下共模電感。
共模電感一個(gè)以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件,它是由兩個(gè)尺寸相同、匝數(shù)相同的線圈對稱地繞制在同一個(gè)鐵氧體環(huán)形磁芯上,形成一個(gè)四端器件,共模電感對交流電流起著阻礙的作用。對于插件電感,我們一般見的比較多的就是UU型和EE型以及環(huán)型等。
在交流電頻率一定情況下,電感量越大,其對交流電阻礙能力越大,相反電感量小其阻礙能力也小,它在電路當(dāng)中抑制的是共模信號,共模電感的電感值可以用電橋來測量。
請點(diǎn)擊輸入圖某電感阻抗與頻率關(guān)系片描
二、共模電感在開關(guān)電源的應(yīng)用共模電感有時(shí)候又叫共模扼流圈,是因?yàn)樗饔檬瞧鸬揭种?,多?yīng)用于開關(guān)電源電路中,構(gòu)成各種濾波器對EMI進(jìn)行濾波,抑制各種高速信號產(chǎn)生的電磁波向外發(fā)射,如下圖,電路中有一組并行線路,正常信號通過時(shí)候基本不受影響,但是當(dāng)有共模電流流經(jīng)時(shí),由于共模電流的同向性,會在線圈內(nèi)產(chǎn)生同向的磁場而增大線圈的感抗,使線圈表現(xiàn)為高阻抗,產(chǎn)生較強(qiáng)的阻尼效果,這時(shí)候共模電流會被衰減,達(dá)到抑制干擾的目的。
如下圖是開關(guān)電源前級部分原理圖,其中L1是共模電感,為了抑制共模干擾,我們知道,共模信號是幅度相等且相位相同的信號,它產(chǎn)生的噪聲是對地噪聲,是兩根線分別對地的噪聲,理解了共模噪聲我們就知道共模電感就知道為什么共模電感會接在交流一側(cè)了。