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共模电感是怎样抑制干扰噪声的?

文章出处:行业资讯 责任编辑:willer 发表时间:2021-09-09
  ​众所周知,开关电源产生的共模噪声频率范围为10khz ~ 50mhz甚至更高。为了有效衰减或抑制噪声,共模扼流圈需要在该频率范围内具有足够的电感。首先,共模电感的两组线圈以相同的匝数和相同的方向缠绕在磁环上,只有一组线圈缠绕在左侧,另一组线圈缠绕在右侧。为了改善共模扼流圈的性能,采用了高磁导率锰锌铁氧体或非晶材料。

开关电源产生的共模噪声频率范围为10khz ~ 50mhz甚至更高。为了有效衰减或抑制噪声,共模扼流圈需要在该频率范围内具有足够的电感。如何抑制共模扼流圈中的干扰噪声?首先,共模电感的两组线圈以相同的匝数和相同的方向缠绕在磁环上,只有一组线圈缠绕在左侧,另一组线圈缠绕在右侧。为了改善共模扼流圈的性能,采用了高磁导率锰锌铁氧体或非晶材料。

其次,正常交流电流流过共模扼流圈。220V交流电为差模电流,其流经共模扼流圈L3、L4的流向如下图所示。两个电感中的电流产生的磁场方向相反且有偏移。此时正常的信号电流主要受电感电阻的影响(这种影响很小),还有少量由漏电感引起的阻尼(电感)。另外,220v交流的频率只有50v,共模电感的电感很小,所以共模电感对正常220v交流的电感很小,不影响整机的220v交流供电。

分析了流经共模扼流圈的共模电流。当共模电流流过共模电感时,因为共模电流在共模电感中处于同一方向,所以在共模电感L3和L4中产生的磁场处于同一方向。此时,共模电感L3和L4的电感增加,即L3和L4对共模电流的电感增加,从而更大程度地抑制共模电流,从而达到衰减共模电流的目的。讨论了共模干扰噪声的影响。