共模电感原理
共模电感由一组数量相同但绕制方向相反的线圈组成,共模电流流过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。这就是共模电感的基本原理。
共模电感性能特点
共模电感具有极高的初始导磁率,在地磁场下具有大的阻抗和插入损耗,对若干扰具有极好的抑制作用,在较宽的频率范围内呈现出无共振插入损耗特性。
高初始导磁率:是铁氧体的5-20倍,因而具有更大的插入损耗,对传导干扰的抑制作用远大于铁氧体。
高饱和磁感应强度:比铁氧体高2-3倍。在电流强干扰的场合不易磁化到饱和。
卓越的温度稳定性:较高的居里温度,在有较大温度波动的情况下,合金的性能变化率明显低于铁氧体,具有优良的稳定性,而且性能的变化接近于线性。
灵活的频率特性:而且更加灵活地通过调整工艺来得到所需要的频率特性。通过不同的制造工艺,配合适当的线圈炸熟可以得到不同的阻抗特性,满足不同波段的滤波要求,使其阻抗值大大高于铁氧体。
共模电感参数选取
1、封装体积
共模电感有插件也有贴片,也有一体成形,要根据实际电路选择,插件的安装不了就只能是贴片的。
2、阻抗特性
这是主要考虑的因素,一般在选择时候特别注意所需滤波的频段,需要看共模电感规格书,主要看阻抗频率曲线,一般共模阻抗越大越好。如下图是某共模电感阻抗特性曲线图,不同的频率下对应不同的阻抗值。
3、漏感大小
由于共模电感加工工艺等问题导致共模电感的线圈绕制不可能一模一样,这就会导致漏磁,产生所谓的“漏感”,需要注意考虑差模阻抗对信号的影响,尤其是高速信号,但是产生漏感有时候也不一样就是坏的,利用共模电感产生的漏感有时候可以省去增加差模电感元器件的费用。因此我们多见于类似于下面这样的EMI滤波器,这里是二级EMI滤波。
4、其他
例如成本、品牌等也都会成为选择共模电感的重要因素。