共模電感在電源模塊輸入端的作用

2021-01-15 高能立方電源

共模電感是指兩個線圈繞在同一鐵芯上,且繞制相反、匝數和相位都相同。常用於開關電源中過濾共模的電磁幹擾信號,EMI濾波用於抑制高速信號線產生的電磁波向外輻射發射。

電源模塊輸入端加共模電感一般是為了減少輻射、降低高頻共模噪音。其對共模噪音有明顯的抑制作用,工作原理是當共模電流通過元件時,兩個電感的電感量會疊加。但是對於差模噪音,兩個電感量相當於取差,電感值減小,抑制效果會削弱。

共模電感的大小會直接影響到EMC性能,主要作用是可以隔離共模信號,衰減外部共模幹擾,從而降低對電源的影響。還可以衰減內部共模信號,降低對電網的影響。但是共模電感感量大對低頻騷擾的抑制效果好,對高頻卻可能會變差,而感量小了對低頻騷擾抑制效果差。

共模電感

我們常見於電源模塊輸入端都有加X電容、Y電容和一個共模電感,電容對信號來說是低阻抗,起到旁路和去耦信號的作用。電感對信號來說是高阻抗,起到反射和吸收高頻幹擾信號的作用。

兩根電源線對地之間幹擾叫共模幹擾,兩根電源線之間的幹擾叫差模幹擾,當電感和電容組合成濾波器,可以使濾波效果更好,電感電容起作用的頻段也會不同。和Y電容起到濾除共模幹擾的作用,X電容主要是短路信號的作用,減小差模信號流過的路徑,進而減少電路中寄生參數引起的震蕩造成高頻發射。

當在設計時減去電感或者電容,剩下的部分還是起作用的,不過效果會差很多。一般來說,共模阻抗越大越好,在選擇共模電感時主要根據阻抗頻率曲線選擇,同時需要注意考慮差模阻抗對信號的影響。

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