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再談共差模電感

     去年我發了一個帖子“一種能夠抑制差模信號的共模濾波器”,很多朋友來電索取資料及樣品,在此再作一詳細介紹:

       濾波器由磁芯、線圈和底座三部分組成。磁芯為中柱含氣隙的日字型,表面涂覆環氧樹脂;底座由絕緣材料制成,底部有四根金屬引腳,以方便在PCB板上插件;線圈由兩個獨立的具有相同匝數的繞組構成,分別繞制在磁芯兩側對稱位置上,線圈同名端位于磁芯的同一側。磁芯平放在底座上,用粘結劑將兩者固定,線圈圍繞磁芯和底座繞制。

       線圈1和線圈2的匝數相同相位一致,電流值大小一樣,線圈1產生的磁路1-2和線圈2的磁路2-2互相抵消,因此無論電流多大和匝數多少,磁芯都不會飽和。兩組線圈的電感量一般比較大,能夠有效地抑制電子設備的共模噪音。另一方面,線圈12還有一部分磁路1-12-1會穿過磁芯中柱及氣隙形成相互獨立的磁路,從而產生漏電感,正是這種漏電感的存在,在一定程度上能夠抑制差模噪音。

       調整氣隙的長短(在磁芯生產上可以實現),可以得到不同的漏電感,這對抑制差模噪音的效果也不同,所以設計氣隙的大小要同時考慮漏電感值和磁芯的飽和,這兩者是矛盾的。在氣隙等于零的情況下,漏電感值最大,雖然對抑制差模噪音有益,但磁芯可能會飽和,并且兩組線圈之間由于缺少耦合,不能抑制共模噪音。如果將氣隙加至最大,直至中柱消失磁芯變為口字型,這時線圈的漏電感也降到最低,對差模噪音的抑制作用也幾乎為零,這種濾波器就是普通的共模濾波器。

 

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