共模濾波器實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單和直接的設(shè)計(jì)過程

共模濾波器的分量值的選擇不必是困難且令人困惑的過程。盡管可以容易地修改這種對(duì)準(zhǔn)以利用預(yù)定義的組件值，但是可以利用標(biāo)準(zhǔn)濾波器對(duì)準(zhǔn)的使用來實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單和直接的設(shè)計(jì)過程。

線路濾波器可防止在電子設(shè)備和AC線路之間傳導(dǎo)過多的噪聲；通常，重點(diǎn)是保護(hù)交流線路。圖1顯示了在AC線（通過阻抗匹配電路）和一個(gè)（有噪聲的）電源轉(zhuǎn)換器之間使用共模濾波器。共模噪聲的方向（兩條線路上同時(shí)出現(xiàn)的噪聲都稱為大地）來自負(fù)載并進(jìn)入濾波器，在此，兩條線路所共有的噪聲被充分衰減。這樣，交流線路中濾波器的最終共模輸出（通過阻抗匹配電路）就可以忽略不計(jì)了。

共模濾波器的設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上是兩個(gè)相同的差分濾波器的設(shè)計(jì)，兩個(gè)極性線中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)一個(gè)，而每側(cè)的電感器由一個(gè)單芯耦合：

對(duì)于差分輸入電流（從（A）到（B）到L1，從（B）到（A）到L2），在兩個(gè)電感器之間耦合的凈磁通量為零。

差分信號(hào)遇到的任何電感都是兩個(gè)扼流圈耦合不良的結(jié)果。它們作為獨(dú)立組件發(fā)揮作用，其漏感響應(yīng)于差分信號(hào)：漏感使差分信號(hào)衰減。

當(dāng)電感器L1和L2遇到相同的極性相同的信號(hào)（共模信號(hào)）時(shí)，它們?cè)诠蚕泶判局胸暙I(xiàn)了凈的，非零的磁通；因此，電感器作為獨(dú)立的組件發(fā)揮作用，它們的互感響應(yīng)于公共信號(hào)：互感會(huì)衰減該公共信號(hào)。

一階過濾器

設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)單，最便宜的濾波器是一階濾波器。這種類型的濾波器使用單個(gè)電抗組件來存儲(chǔ)某些頻譜能量帶，而不會(huì)將該能量傳遞給負(fù)載。在低通共模濾波器的情況下，共模扼流圈是采用的電抗元件。

扼流圈所需的電感值僅是以歐姆為單位的負(fù)載除以弧度頻率，在該弧度頻率之上或高于該頻率，信號(hào)將被衰減。例如，以4000 Hz或更高的頻率衰減到50Ω負(fù)載將需要1.99 mH（50 /（2pi x 4000））電感。產(chǎn)生的共模濾波器配置如下：

二階過濾器

二階濾波器使用兩個(gè)電抗分量，并且比一階濾波器具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1）理想情況下，二階濾波器在截止點(diǎn)之后提供每倍頻程衰減12 dB（一階濾波器的四倍）和2）在高于電感器自諧振的頻率下提供更大的衰減。

可以通過操縱濾波器的傳遞函數(shù)系數(shù)（分量值）來實(shí)現(xiàn)特定的阻尼系數(shù)，從而計(jì)算出特定的濾波器對(duì)齊方式。

分步設(shè)計(jì)過程可以利用標(biāo)準(zhǔn)濾波器對(duì)齊方式，從而無(wú)需直接計(jì)算用于關(guān)鍵濾波的阻尼因子。線路濾波器具有其獨(dú)特的要求，但具有非關(guān)鍵特性，可以使用最小允許的阻尼系數(shù)輕松進(jìn)行設(shè)計(jì)。

標(biāo)準(zhǔn)過濾器校準(zhǔn)假定理想的過濾器組件；這不一定成立，特別是在較高頻率下。有關(guān)共模濾波器電感器非理想特性的討論，請(qǐng)參見應(yīng)用筆記“共模濾波器電感分析”。

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