共模電感的原理、作用和使用示例

共模電感在日常使用中可以起到防EMC的作用，非常廣泛，在工業(yè)生產(chǎn)場景的控制器上會經(jīng)常使用，可以使用在電源方面，也可以使用的通信電路的抗EMC方面。下面整理了一下相關(guān)的資料，希望能對大家的設(shè)計(jì)起到幫助作用。

1、共模電感

(Common mode Choke)，也叫共模扼流圈，共模電感是一個(gè)以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件，它由兩個(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，要對于共模信號呈現(xiàn)出大電感具有抑制作用，而對于差模信號呈現(xiàn)出很小的漏電感幾乎不起作用。原理是流過共模電流時(shí)磁環(huán)中的磁通相互疊加，從而具有相當(dāng)大的電感量，對共模電流起到抑制作用，而當(dāng)兩線圈流過差模電流時(shí)，磁環(huán)中的磁通相互抵消，幾乎沒有電感量，所以差模電流可以無衰減地通過。因此共模電感在平衡線路中能有效地抑制共模干擾信號，而對線路正常傳輸?shù)牟钅Ｐ盘枱o影響。

2、性能特點(diǎn)

具有極高的初始導(dǎo)磁率，在地磁場 下具有大的阻抗和插入損耗，對若干擾具有極好的抑制作用，在較寬的頻率范圍內(nèi)呈現(xiàn)出無共振插入損耗特性。l 高初始導(dǎo)磁率：是鐵氧體的5-20倍，因而具有更大的插入損耗，對傳導(dǎo)干擾的抑制作用遠(yuǎn)大于鐵氧體。l 高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度：比鐵氧體高2-3倍。在電流強(qiáng)干擾的場合不易磁化到飽和。l 卓越的溫度穩(wěn)定性：較高的居里溫度，在有較大溫度波動(dòng)的情況下，合金的性能變化率明顯低于鐵氧體，具有優(yōu)良的穩(wěn)定性，而且性能的變化接近于線性。l 靈活的頻率特性：而且更加靈活地通過調(diào)整工藝來得到所需要的頻率特性。通過不同的制造工藝，配合適當(dāng)?shù)木€圈炸熟可以得到不同的阻抗特性，滿足不同波段的濾波要求，使其阻抗值大大高于鐵氧體。

3、共模電感的工作原理

根據(jù)右手螺旋定理，當(dāng)差模電流流過共模電感線圈時(shí)，產(chǎn)生2個(gè)相互抵消的磁場；當(dāng)共模電流流過共模線圈時(shí)，產(chǎn)生2個(gè)相互增強(qiáng)的磁場，使整個(gè)線圈阻抗變高，衰減共模電流。

共模電感是可以測量的，測量的方法如下：

4、共模檔案的制作

4.1. 雙芯并繞(Bifilar)--對稱性高，差模阻抗相對較小

4. 2組線圈分別繞（Sectional）--對稱性低，差模阻抗相對較大

應(yīng)用范圍：

電網(wǎng)共模干擾濾除

電子設(shè)備和電子儀器電源抗沖擊干擾設(shè)計(jì)

共模電感除了在電源系統(tǒng)中使用之外，還可以在通信電路中使用，比如下圖：在CAN總線和RS485總線中的使用：

CAN總線使用原理圖

RS485總線的使用原理圖

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