共模电感认识
multisim中共模电感
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multisim中共模电感Multisim是一款功能强大的电子仿真软件,它可以模拟各种电路设计。
其中的共模电感被广泛应用于各种电子设备中。
本文将介绍共模电感在Multisim中的应用。
一、共模电感的定义共模电感指的是,两个线圈的磁性耦合,使它们以某种方式联系在一起的电感器件。
共模电感是代替传统的两个不同的电感器件的,能够将其功能集成到一个组件中。
这样做能够节省空间并减少成本。
共模电感中,一个线圈是传播被耦合的信号的主导元件,而另外一个线圈则是用来作为整个装置中共模信号的引线。
二、共模电感的使用及原理1、电磁学原理共模电感是由两个线圈通过磁性耦合形成的一个部件。
其一个线圈称为主要线圈,而另一个称为副次线圈。
主要线圈与电路的部件连接,副次线圈则耦合到另一个线路中。
当主要线圈中的电流发生变化时,它会产生一个变化磁场。
然后,这个变化磁场进一步耦合到副次线圈中,并且它也会产生一个电动势,改变副线圈的电流。
这种现象称为互感,表示为Lm。
它可以通过下面的公式来计算:$ L_m=M \times \sqrt{L_1 \times L_2}$其中L1和L2是主线圈和副次线圈的电感,而M是它们之间的系数。
2、电路上的共模电感共模电感器件在电路上的作用是,可以用来阻止共模干扰。
共模干扰指的是,要度过一条电缆上传达的信号,才能传达另一条电缆。
共模电感通过对这个信号的有效地隔离,来解决这个问题。
例如,共模电感器件常常被应用于地线的设计中。
它们可以用于电缆和电子元件之间的通信,以防止在通讯过程中出现共模干扰。
共模电感器件还可以在设计中避免电流环路过大,同时也可以阻止共模电流的流动,从而防止干扰另一个回路。
三、Multisim中共模电感的应用在Multisim中,使用共模电感器件的步骤如下:1、打开Multisim软件,在底部工具栏中选择元器件库。
2、在元器件库中,找到“Inductor_Mutual”元器件,并将其拖动到电路工作区中。
共模 差模电感
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共模差模电感
共模电感和差模电感是两种不同类型的电感,它们在电路中的作用和应用有所不同。
1.共模电感:由于同一铁心上绕有主线圈和一匝线圈,因此,当有电流流过时,两线圈同时产生磁场。
主线圈对共模电流具有较大电感,而匝线圈对差模电流几乎没有作用。
在电力系统中,因高压电等外界干扰源的流入而影响测量、信号设备等问题常有发生。
为抑制这些干扰,在信号线或电源线上加装共模电感,使两者产生的磁场相互抵消,以消除外部干扰的影响。
2.差模电感:在电路中,差模电流主要在信号线或电源线中流动,而共模电流则主要在外部干扰源中流动。
差模电感用于过滤和阻止这些差模电流的干扰,将其滤除或减少到可接受的范围内。
由于磁芯与两个线圈完全相对闭合,使得电感量达到最大化。
同时,其闭合结构可让低频或直流通过,对交流电或高频起到的阻止作用。
总结来说,共模电感主要用于抑制外部干扰源的影响,而差模电感则主要用于过滤和阻止差模电流的干扰。
在电路设计中,根据需要选择不同类型的电感器以优化电路性能。
共模电感小知识
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一、初识共模电感共模电感(Common mode Choke),也叫共模扼流圈,常用于电脑的开关电源中过滤共模的电磁干扰信号。
在板卡设计中,共模电感也是起EMI滤波的作用,用于抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射。
图1 各种CMC小知识:EMI(Electro Magnetic Interference,电磁干扰)计算机内部的主板上混合了各种高频电路、数字电路和模拟电路,它们工作时会产生大量高频电磁波互相干扰,这就是EMI。
EMI还会通过主板布线或外接线缆向外发射,造成电磁辐射污染,不但影响其它的电子设备正常工作,还对人体有害。
PC板卡上的芯片在工作过程中既是一个电磁干扰对象,也是一个电磁干扰源。
总的来说,我们可以把这些电磁干扰分成两类:串模干扰(差模干扰)与共模干扰(接地干扰)。
以主板上的两条PCB走线(连接主板各组件的导线)为例,所谓串模干扰,指的是两条走线之间的干扰;而共模干扰则是两条走线和PCB地线之间的电位差引起的干扰。
串模干扰电流作用于两条信号线间,其传导方向与波形和信号电流一致;共模干扰电流作用在信号线路和地线之间,干扰电流在两条信号线上各流过二分之一且同向,并以地线为公共回路,如图1-1所示。
图2是我们常见的共模电感的内部电路示意图,在实际电路设计中,还可以采用多级共模电路来更好地滤除电磁干扰。
此外,在主板上我们也能看到一种贴片式的共模电感(图3),其结构和功能与直立式共模电感几乎是一样的。
图4 贴片CMC二、从工作原理看共模电感为什么共模电感能防EMI?要弄清楚这点,我们需要从共模电感的结构开始分析。
图5 共模电感滤波电路图4是包含共模电感的滤波电路,La和Lb就是共模电感线圈。
这两个线圈绕在同一铁芯上,匝数和相位都相同(绕制反向)。
这样,当电路中的正常电流流经共模电感时,电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消,此时正常信号电流主要受线圈电阻的影响(和少量因漏感造成的阻尼);当有共模电流流经线圈时,由于共模电流的同向性,会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗,使线圈表现为高阻抗,产生较强的阻尼效果,以此衰减共模电流,达到滤波的目的。
共模电感 磁珠
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共模电感磁珠
摘要:
1.共模电感的定义与作用
2.共模电感的特性与参数
3.磁珠的工作原理
4.磁珠的特性与应用
5.共模电感与磁珠的选择与使用
正文:
共模电感,是一种电子元件,主要作用是抑制共模干扰。
共模干扰是指在两个电路之间,由于地线或其他公共路径引起的干扰。
共模电感通过在电路中引入一个感性元件,使得共模干扰信号产生的电流产生一个相反的磁场,从而减小共模干扰的影响。
共模电感的特性主要表现在以下几个参数上:电感值、额定电流、额定电压、温度系数等。
电感值是共模电感最重要的参数,决定了电感器对共模干扰的抑制能力。
额定电流和额定电压则决定了共模电感在实际电路中的使用范围。
温度系数则影响了共模电感在不同温度下的性能稳定性。
磁珠是一种特殊的共模电感,其工作原理与共模电感相似,都是通过产生相反的磁场来抑制共模干扰。
但磁珠的磁场分布更集中,对干扰信号的抑制能力更强。
此外,磁珠还具有响应速度快、频率响应宽等优点。
磁珠广泛应用于各种电子设备中,特别是在通信设备、计算机、仪器仪表等领域。
它不仅能有效抑制共模干扰,还能减小对其他电子元件的影响,提高
整个电路的性能。
在选择和使用共模电感或磁珠时,需要根据实际的电路环境和干扰特性来选择合适的型号和参数。
同时,还需要注意共模电感或磁珠的安装位置和接线方式,以确保其能有效地抑制共模干扰。
共模电感浅谈
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共模电感浅谈存储与多媒体产品线彭浩版本历史目录1.共模电感简介 (3)2.共模电感用于EMI滤波器 (4)2.1噪声测量方法 (4)2.2滤波器电路结构分析 (4)2.3滤波器元器件参数计算 (6)2.4共模电感的差模电感 (7)3.共模电感的寄生参数 (9)3.1寄生电容C1、C2 (9)3.2电感L LK、L C (11)3.3等效电阻R C、R W (11)4.磁芯材料与共模电感磁芯选型 (12)4.1铁氧体磁芯 (12)4.2磁粉芯与高磁通磁粉芯 (12)4.3共模电感磁芯选型 (13)5.共模电感的设计流程 (14)6.共模电感安规管控 (15)1. 共模电感简介共模电感,也叫扼流圈,常用在开关电源中过滤共模的电磁干扰信号。
共模电感是一个以铁氧体等为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,线圈的绕制方向相反,形成一个四端器件。
当两线圈中流过差模电流时,产生两个相互抵消的磁场H1、H2,此时工作电流主要受线圈欧姆电阻以及可以忽略不计的工作频率下小漏感的阻尼,所以差模信号可以无衰减地通过,如图1-1所示;而当流过共模电流时,磁环中的磁通相互叠加,从而具有相当大的电感量,线圈即呈现出高阻抗,产生很强的阻尼效果,达到对共模电流的抑制作用。
因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号,而对线路正常传输的差模信号无影响。
图1-1 差模信号通过共模线圈2. 共模电感用于EMI 滤波器对理想的电感模型而言,当线圈绕完后,所有磁通都集中在线圈的中心内。
但通常情况下环形线圈不会绕满一周,或绕制不紧密,这样会引起磁通的泄漏。
共模电感有两个绕组,其间有相当大的间隙,这样就会产生磁通泄漏,并形成差模电感,因而共模电感对差模噪声也有抑制作用。
实际应用中,共模电感常和X 电容、Y 电容组成EMI 滤波器,滤除差模噪声和共模噪声。
2.1 噪声测量方法图2-1所示为典型的噪声测量结构图,噪声的测量主要通过LISN 来实现。
共模电感参数解读
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共模电感参数解读引言共模电感是电路中常用的电感元件之一,它在减小电路中的共模干扰和提高信号传输质量方面起着重要作用。
但是对于共模电感的参数及其解读,很多人可能感到困惑,本文将对共模电感的参数进行解读,希望对您有所帮助。
1. 共模电感的基本概念共模电感是指两个磁性元器件之间的磁性耦合系数的比值,它对于电路中的共模信号具有很好的抑制作用。
共模电感通常由两个彼此紧密平行的线圈组成,当它们通以相等的电流时,产生的磁场方向也是相同的,即共模电感的方向。
而当它们通以反向电流时,产生的磁场方向则相反。
这种特性使得共模电感可以对共模信号进行有效的抑制。
2. 共模电感的参数共模电感有许多参数,其中最主要的包括:- 感值:共模电感的感值指的是在单位电流条件下,两个线圈之间的磁性耦合系数。
感值越高,说明两个线圈的磁性耦合越好,共模电感的抑制效果也越好。
- 额定电流:共模电感可以承受的最大电流称为额定电流。
在设计电路时,需要根据实际的电流大小选择合适的额定电流,以确保共模电感的正常工作。
- 电感漏值:电感漏值是指在共模电感中,由于线圈之间的耦合不完美而引起的漏磁现象。
电感漏值越小,表示共模电感的抑制效果越好。
3. 解读共模电感的参数对于共模电感的参数,需要对其进行合理的解读,才能更好地应用到实际电路中。
- 感值对于共模电感的性能起着至关重要的作用。
感值越高,共模电感的抑制效果越好,能够更好地抑制共模干扰,提高信号传输的质量。
- 额定电流是共模电感工作的重要参考参数,需要根据实际的电路设计需求选择合适的额定电流。
选择过小的额定电流会导致共模电感在工作中过载,从而影响其使用寿命和性能。
- 电感漏值虽然是共模电感的一个重要参数,但在实际电路设计中不容易直接测量。
通常可以通过选择优质的共模电感来降低电感漏值,从而提高共模电感的抑制效果。
4. 共模电感的应用共模电感在电路中有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:- 在数据通信领域,共模电感用于抑制电信号传输中的共模干扰,提高信号的传输质量和稳定性。
共模电感参数解读
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共模电感参数解读共模电感是一种在电子领域广泛应用的元件,其参数对于电路设计和性能起着至关重要的作用。
在实际的电路设计和应用过程中,对共模电感参数的理解和解读是非常重要的。
下面将对共模电感参数进行详细的解读,帮助大家更好地理解其特性和应用。
1. 共模电感的基本概念共模电感是指在两个相对的导体之间传递共同的电磁感应能力。
它是通过两个相对的导体之间的磁耦合实现的,因此也被称为磁耦合电感。
在电路中,共模电感通常用来抑制共模干扰、提高信号的抗干扰能力,从而提高电路的稳定性和可靠性。
2. 共模电感的参数共模电感的参数通常包括电感值、分布电容和直流电阻三个重要的指标。
(1)电感值共模电感的电感值是指在单位电流下两个导体间的电磁感应能力。
它通常用亨利(H)来表示,是共模电感最基本的特性参数之一。
电感值决定了共模电感在电路中的应用范围和性能表现,因此是设计和选择共模电感时需要重点考虑的参数。
(2)分布电容在实际的共模电感中,由于导体间的绝缘层或介质会形成电容。
这个电容称为共模电感的分布电容,它会对共模电感的高频特性和传输性能产生影响。
分布电容通常用皮法(pF)来表示,需要在设计和应用时进行合理的考虑和抑制。
(3)直流电阻共模电感中导体和导体间的接触电阻会产生直流电阻,这个直流电阻会对共模电感的电路性能产生显著的影响。
在共模电感的参数评估中,直流电阻也是一个需要重点关注的参数。
3. 共模电感参数的影响因素共模电感参数受到多种因素的影响,主要包括磁芯材料、线圈结构、线圈布线、绕组方式等。
(1)磁芯材料磁芯材料直接影响着共模电感的性能,通常包括软磁材料和硬磁材料两种。
软磁材料适用于频率较低的应用场景,而硬磁材料适用于高频场景。
合理选择和设计磁芯材料对共模电感的参数有着重要的影响。
(2)线圈结构共模电感的线圈结构对参数影响较大,包括线圈匝数、线径和线圈间距等因素。
合理设计线圈结构可以提高共模电感的性能和稳定性。
(3)线圈布线合理的线圈布线能够减小感应线圈间的互感和互感对共模电感参数的影响。
共模电感10mh
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共模电感10mh共模电感是一种常见的电子元件,用于抑制共模干扰。
在本文中,我们将深入探讨共模电感的原理、应用以及选择注意事项。
一、共模电感的原理共模电感是一种特殊的电感,它具有两个同向绕组,分别与电源和负载相连。
共模电感的作用是抑制共模信号,即同时存在于两个绕组中的信号。
当两个绕组中的信号相同且同向时,共模电感将具有较高的自感感应,从而形成一个高阻抗元件,阻碍共模信号的流动。
而当绕组中的信号不同或方向相反时,共模电感将形成一个低阻抗元件,允许差模信号通过。
二、共模电感的应用共模电感主要应用于电子设备中的信号处理和通信电路中,用于抑制共模干扰。
共模干扰是指在信号传输过程中,由于传输线路的不平衡或其他干扰源的影响,导致信号中同时存在差模信号和共模信号。
共模电感的一个典型应用是在音频放大器电路中使用,它可以抑制电源噪声和其他干扰信号对音频信号的影响,提高音频信号的质量和清晰度。
共模电感还广泛应用于通信电路中的滤波器设计,用于滤除传输线上的共模噪声,提高通信系统的抗干扰能力和信号质量。
三、共模电感的选择注意事项在选择共模电感时,我们需要考虑以下几个因素:1. 电感值:共模电感的电感值决定了其对共模信号的抑制能力。
一般来说,电感值越大,抑制能力越强。
因此,在实际应用中,我们需要根据具体的需求来选择合适的电感值。
2. 电流承载能力:共模电感在工作过程中需要承受一定的电流。
因此,我们需要确保选择的共模电感具有足够的电流承载能力,以免因电流过大而损坏元件。
3. 频率特性:共模电感的频率特性决定了其在不同频段内的抑制效果。
因此,在选择共模电感时,我们需要根据实际应用中的频率范围来选择合适的元件。
4. 尺寸和封装形式:共模电感的尺寸和封装形式对于电路设计和布局具有重要影响。
因此,在选择共模电感时,我们需要考虑其尺寸和封装形式是否适合我们的设计要求。
总结:共模电感是一种用于抑制共模干扰的重要元件,广泛应用于电子设备和通信电路中。
共模电感与差模电感
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共模电感与差模电感共模电感与差模电感在电路中,经常会用到电感器件。
对于一些需要噪声抑制的电路,常用的是共模电感器和差模电感器。
下面,就让我们一起来详细了解一下这两种电感器件吧。
一、什么是电感?电感,又叫线圈,是指把导线绕成线圈的器件,用于在电路中储存磁能。
由于电感的特殊结构,它能够阻止变化电流的流动,而对于稳定电流,则没有影响。
二、什么是共模电感?共模电感,也称为平衡电感,它是一种介于两个导线之间的电感。
这种电感器件在两个导线上的信号共同变化时,会反抗它们的变化。
这就是所谓的共模噪声。
在两个数据线之间,存在电感耦合,如果两个信号线上下行的带载情况相同,则可以将共模电感用于它们之间。
共模电感的特点就是,能够有效的清除共模信号,使差分信号有更好的传输效果。
三、什么是差模电感?差模电感是指,在两个导线之间,将一个哪里作为辐射发射的磁通量,构成电感。
它与共模电感不同的是,差模电感器件在两个导线之间的信号差异变化时,会反抗他们之间的变化。
也就是所谓的差模噪声。
在系统中,如果需要通过两个信号线发送数据,通常会使用差分信号来传输。
因为差分信号具有良好的抗干扰能力,所以差模电感能够很好地滤除信号中的差动干扰。
四、共模电感和差模电感的应用1、共模电感的应用常用于USB、HDMI、SATA、以太网等接口中,用于滤除共模噪声,保证信号的传输质量。
2、差模电感的应用在首要用于模拟信号处理电路,如放大器和ADC的输入中。
用于滤去电源电压干扰和其它差动干扰。
五、总结综上所述,共模电感与差模电感虽然是电路中同属于电感器件,但是它们的特性和应用还是有所不同的。
在具体应用中,我们需要根据不同的场合选择合适的电感器件,以保证电路的稳定性和可靠性。
共模电感和差模电感原理
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共模电感和差模电感原理共模电感和差模电感是电子电路中常用的两种电感元件,它们在滤波、抑制干扰等方面起到重要作用。
本文将分别介绍共模电感和差模电感的原理和应用。
一、共模电感1. 原理共模电感是指在电路中同时通过两个导线的电感元件。
在信号传输中,如果两个导线上的电流大小和方向完全相同,则称为共模信号。
共模信号常常是干扰信号,因为它们可以通过电源、地线等传导到电路中。
共模电感可以通过构造一个线圈,将两个电流完全相同的导线包围起来,从而形成一个互感器。
互感器的作用是将共模信号抑制,只传输差模信号。
2. 应用共模电感在电子电路中有广泛的应用。
其中一个重要的应用是在通信系统中的滤波器中。
滤波器可以通过共模电感来滤除干扰信号,提高系统的抗干扰能力。
此外,共模电感还可以用于抑制共模噪声,提高信号的质量。
二、差模电感1. 原理差模电感是指在电路中分别通过两个导线的电感元件。
在信号传输中,如果两个导线上的电流大小和方向相反,则称为差模信号。
差模信号常常是需要传输的信号,因为它们在两个导线之间产生差分电压。
差模电感可以通过构造两个线圈,将两个电流大小相反的导线分别包围起来。
这样,差模电感可以提高差模信号的传输效果,减小传输线上的损耗。
2. 应用差模电感在差分信号传输中起到重要作用。
在差分信号传输中,两个导线上的电流大小和方向相反,这样可以减小传输线上的干扰和噪声。
差模电感可以用于差分信号放大器、差分模拟信号处理等领域。
共模电感和差模电感是电子电路中常用的电感元件。
共模电感可以抑制共模信号的传输,提高系统的抗干扰能力;差模电感可以提高差模信号的传输效果,减小传输线上的损耗。
它们在滤波、抑制干扰、差分信号传输等方面起到重要作用。
在电子电路设计中,合理选择和应用共模电感和差模电感,可以提高电路的性能和可靠性。
共模电感手册
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共模电感手册一、共模电感是什么呢?共模电感呀,就像是电路里的小卫士。
它是一个电感,但是有着独特的作用哦。
它主要是用来抑制共模噪声的,在很多电子设备里都能看到它的身影呢。
比如说我们的电脑电源呀,要是没有共模电感在那把关,可能就会有很多干扰信号,让电脑运行得不太稳定啦。
二、共模电感的结构共模电感一般有两个绕组,这两个绕组绕在同一个磁芯上。
这结构就很巧妙啦,就像两个小伙伴手拉手在守护电路一样。
当共模电流通过的时候,它会产生相反的磁场,这样就能把共模噪声给削弱啦。
而且它的磁芯材料也有很多种呢,不同的材料会影响它的性能。
像铁氧体磁芯的共模电感,就比较适合在高频的情况下工作。
三、共模电感的工作原理共模电感工作起来可神奇啦。
共模电流流过共模电感的时候,因为两个绕组的电流方向相同,它们在磁芯里产生的磁场是相加的。
而对于差模电流呢,两个绕组的电流方向相反,产生的磁场就会相互抵消。
这样一来,共模电感就能很好地区分共模电流和差模电流,然后把共模噪声给抑制住啦。
四、共模电感的参数1. 电感量电感量可是共模电感的一个重要参数哦。
它的大小会影响对共模噪声的抑制效果。
电感量越大,对低频共模噪声的抑制能力就越强。
但是也不能太大啦,太大的话可能会影响电路的正常工作呢。
2. 额定电流这个就像共模电感能承受的力量限度一样。
如果电路中的电流超过了共模电感的额定电流,共模电感可能就会发热,甚至损坏。
所以在选择共模电感的时候,一定要根据电路中的实际电流来选择合适额定电流的共模电感。
3. 直流电阻直流电阻会影响电路中的直流信号传输。
如果直流电阻太大,会导致电路中的直流电压降增大,这样可能会影响电路中其他元件的正常工作。
五、共模电感的应用场景1. 电源电路在电源电路里,共模电感可是个大忙人呢。
它可以防止电源线上的共模噪声进入到电路中,保证电源的纯净。
比如说在手机充电器的电路里,共模电感就起着很重要的作用,让充电过程更加稳定。
2. 通信电路通信电路对信号的质量要求很高。
emc共模电感
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emc共模电感电磁兼容(EMC)是一种重要的电磁技术,基于它的原理,可以解决电子设备中的电磁干扰问题。
其中,共模电感是EMC技术中的关键部件,用于驱动共模干扰电流,以抑制共模干扰。
1. 什么是共模电感共模电感是一种专为共模干扰而设计的电感元件,它与一般电感有着明显的结构差异,具有良好的共模隔离特性,同时相互间也具有优良的隔离性能。
它主要用于在设备之间通过电缆进行信号传输时,对共模干扰进行隔离,从而达到确保电缆中信号的准确传输的目的。
共模电感的设计原理和普通电感大致相同,但是由于它的用途不同,因此,它的核心部分结构和组成也是不同的。
它的主要结构包括外壳、内壳、磁芯和漩涡线圈,漩涡线圈通过内壳进行绝缘隔离,由于内壳采用发泡聚氨酯绝缘材料,因此可以有效隔离外界杂散信号。
2.模电感的优势共模电感具有以下优势:(1)可为传输系统提供良好的信号隔离特性。
共模电感可以有效抑制共模干扰信号的传播,从而有效的实现设备间通信系统的隔离;(2)具有良好的保护性能。
由于共模电感有着优良的电压隔离性能,因此,即使是在高压环境下,它也可以有效地保障连接线之间的电磁兼容性,从而降低电磁兼容产生的影响;(3)可耐高温、耐磁,耐腐蚀性能良好。
共模电感在高温、高磁场环境下仍可以稳定工作,并拥有良好的耐腐蚀性能;(4)具有良好的安装性能。
由于共模电感的体积很小,可以根据设备的安装空间进行安装,无需占用太多的空间。
3.模电感的应用共模电感可广泛应用于航空航天、汽车、医疗仪器等各种电子设备,以抑制外界电磁场的干扰影响,达到保证设备的正常运行的目的。
共模电感可用于信号转换器、数据传输系统、雷达系统及电源系统等,它可以有效减少由外部电磁源造成的电磁干扰,有效提高设备的电磁兼容性。
此外,共模电感也可以运用于信号隔离器、接口电路在内的各种电子产品中,以保证其正常工作。
4.论EMC共模电感在电磁兼容技术中具有重要的作用,它可以解决电子设备中常见的电磁干扰问题,有效改善设备的电磁兼容性,提高设备的工作效率。
电源模块中的共模电感
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电源模块中的共模電感共模电感是电源模块中的一个重要元件,用于过滤和抑制共模干扰。
在回答你的问题之前,我先解释一下共模干扰是什么。
1. 什么是共模干扰共模干扰是指在信号传输过程中,信号源与接收器之间的共同模式噪声或干扰。
通常,信号传输存在两种模式:差模模式和共模模式。
差模模式是指信号源的两个输出端具有相反的电压或电流,而共模模式是指信号源的两个输出端具有相同的电压或电流。
共模干扰就是指信号传输中的共模模式干扰。
2. 共模电感的作用是什么共模电感主要用于抑制和过滤共模干扰。
当电源模块输出的信号中存在共模干扰时,共模电感可以通过自身的电感特性,提供一个阻抗对共模干扰进行抑制。
共模电感的特性使得它对差模信号的传输影响较小,而对共模信号的传输有较高的阻抗。
3. 共模电感的工作原理是什么共模电感是通过自感效应来工作的。
它是由一个绕制成线圈的导体构成,通过电流流过线圈时,会产生一个磁场。
当信号中存在共模干扰时,共模干扰电流也会通过共模电感,导致在线圈中产生一个磁场。
这个磁场与共模干扰电流方向相反,从而产生一个反向的电动势,形成一个阻抗,从而抑制共模干扰的传输。
4. 共模电感的参数和选择要点是什么在选择共模电感时,一般需要考虑以下几个参数和要点:- 电感值:电感值决定了共模电感对共模干扰的抑制程度。
一般来说,电感值越大,对共模干扰的抑制越明显。
但是要根据实际应用需求选择合适的电感值,过大的电感值可能会引入其他问题。
- 额定电流:共模电感需要能够承受信号传输过程中的额定电流。
因此,在选择共模电感时需要根据应用的电流需求来确定。
- 封装形式:共模电感有不同的封装形式,如片式、芯式等。
选择合适的封装形式可以方便安装和布局。
- 频率范围:共模电感的频率响应范围也是需要考虑的因素。
不同频率范围内的共模干扰需要选择合适的共模电感来进行抑制。
总结:共模电感是电源模块中用于抑制和过滤共模干扰的重要元件。
它通过自身的电感特性和自感效应,提供一个阻抗对共模干扰进行抑制。
一文读懂开关电源中的共模电感
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一文读懂开关电源中的共模电感一文读懂开关电源中的共模电感1、电感器作为磁性元件的重要组成部分,被广泛应用于电力电子线路中。
尤其在电源电路中更是不可或缺的部分。
如工业控制设备中的电磁继电器,电力系统之电功计量表(电度表)。
开关电源设备输入和输出端的滤波器,电视接收与发射端之调谐器等等均离不开电感器。
电感器在电子线路中主要的作用有:储能、滤波、扼流、谐振等。
在电源电路中,由于电路处理的均是大电流或高电压的能量传递,故电感器多为“功率型”电感。
正是因为功率电感不同于小信号处理电感,在设计时因开关电源的拓扑方式不一样,设计方式也就各有要求,造成设计的困难。
当前电源电路中的电感器主要用于滤波、储能、能量传递以及功率因数校正等。
电感器设计涵盖了电磁理论,磁性材料以及安规等诸多方面的知识,设计者需对工作情况和相关参数要求(如:电流、电压、频率、温升、材料特性等)有清楚了解以作出最合理的设计。
2、电感器的分类:电感器以其应用环境、产品结构、形状、用途等可分为不同种类,通常电感器设计是以用途及应用环境作为出发点而开始的。
在开关电源中以其用途不同,电感器可分为:共模滤波电感器(Common Mode Choke)常模滤波电感器(Normal Mode Choke)功率因数校正电感(Power Factor Correction - PFC Choke)交链耦合电感器(Coupler Choke)储能平波电感(Smooth Choke)磁放大器线圈(MAG AMP Coil)共模滤波电感器因要求两线圈具有相同的电感值,相同的阻抗等,故该类电感均采用对称性设计,其形状多为TOROID、UU、ET等形状。
3、共模电感的工作原理:共模滤波电感器又称共模扼流线圈(以下简称共模电感或CM.M.Choke)或Line Filter。
在开关电源中,由于整流二极管和滤波电容以及电感中的电流或电压急剧变化,产生电磁。
共模电感浅谈
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共模电感浅谈存储与多媒体产品线彭浩版本历史版本/状态责任人起止日期备注1.0/草稿彭浩2013-01-042013-02-06小组内部讨论目录1.共模电感简介 (3)2.共模电感用于EMI滤波器 (4)2.1噪声测量方法 (4)2.2滤波器电路结构分析 (4)2.3滤波器元器件参数计算 (6)2.4共模电感的差模电感 (7)3.共模电感的寄生参数 (9)3.1寄生电容C1、C2 (9)3.2电感L LK、L C (11)3.3等效电阻R C、R W (11)4.磁芯材料与共模电感磁芯选型 (12)4.1铁氧体磁芯 (12)4.2磁粉芯与高磁通磁粉芯 (12)4.3共模电感磁芯选型 (13)5.共模电感的设计流程 (14)6.共模电感安规管控 (15)1. 共模电感简介共模电感,也叫扼流圈,常用在开关电源中过滤共模的电磁干扰信号。
共模电感是一个以铁氧体等为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,线圈的绕制方向相反,形成一个四端器件。
当两线圈中流过差模电流时,产生两个相互抵消的磁场H1、H2,此时工作电流主要受线圈欧姆电阻以及可以忽略不计的工作频率下小漏感的阻尼,所以差模信号可以无衰减地通过,如图1-1所示;而当流过共模电流时,磁环中的磁通相互叠加,从而具有相当大的电感量,线圈即呈现出高阻抗,产生很强的阻尼效果,达到对共模电流的抑制作用。
因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号,而对线路正常传输的差模信号无影响。
图1-1 差模信号通过共模线圈2. 共模电感用于EMI 滤波器对理想的电感模型而言,当线圈绕完后,所有磁通都集中在线圈的中心内。
但通常情况下环形线圈不会绕满一周,或绕制不紧密,这样会引起磁通的泄漏。
共模电感有两个绕组,其间有相当大的间隙,这样就会产生磁通泄漏,并形成差模电感,因而共模电感对差模噪声也有抑制作用。
实际应用中,共模电感常和X 电容、Y 电容组成EMI 滤波器,滤除差模噪声和共模噪声。
emc 共模电感
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emc 共模电感
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目录
1.共模电感的定义和作用
2.共模电感的特点
3.共模电感的应用领域
4.共模电感的优势
正文
共模电感,也被称为共模扼流圈,是一种电子元件,常用于电脑的开关电源中过滤共模的电磁干扰信号。
在板卡设计中,共模电感起到 EMI 滤波的作用,用于抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射。
共模电感具有以下特点:
1.在大的频率范围内有良好的衰减性能
2.漏感低,具有更好的性能稳定性
3.电感量偏差小
4.体积小,较少匝数可获得
由于这些特点,共模电感广泛应用于变频空调、平板电视、电动汽车、逆变焊机、高频电感加热、光伏、风电等领域。
共模电感的优势在于其能够有效地过滤共模电磁干扰信号,从而提高电子设备的稳定性和可靠性。
另外,其体积小、漏感低、电感量偏差小等特点也使得共模电感在实际应用中具有更高的灵活性和便捷性。
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共模电感的原理与作用
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共模电感的原理与作用共模电感是一种用于电子电路中的被动元件,它在电路中起到了重要的作用。
本文将介绍共模电感的原理和作用,并对其相关概念进行详细解释。
我们来了解一下共模电感的原理。
共模电感是由两个同轴线圈组成的,这两个线圈分别是主线圈和副线圈。
主线圈是由导线绕制成的,而副线圈则是由磁性材料绕制而成。
当主线圈中有电流通过时,将会产生磁场,这个磁场会通过副线圈,并在副线圈中产生感应电动势。
这个感应电动势的大小和方向与主线圈中的电流有关。
接下来,我们来探讨共模电感的作用。
共模电感主要用于抑制共模干扰。
共模干扰是指在信号传输过程中,由于电源线或地线等共同模式噪声的影响,导致信号失真或降低信号质量的现象。
共模电感可以通过抑制这些共模噪声,提高信号的品质和可靠性。
具体而言,共模电感的作用有以下几个方面:1. 抑制共模干扰:共模电感可以通过阻断共模噪声的传播路径,减小共模噪声对信号的影响。
当共模信号通过共模电感时,由于其频率较低,会在电感中产生较大的感应电动势,从而抑制共模噪声的传播。
2. 提高信号质量:共模电感可以有效地减小共模噪声对信号的干扰,从而提高信号的质量。
通过使用共模电感,可以降低信号的误码率和误差率,提高信号的可靠性。
3. 保护设备:共模电感可以保护电子设备免受共模干扰的影响。
共模干扰可能会对设备的正常工作产生不利影响,甚至导致设备损坏。
通过使用共模电感,可以有效地抑制共模噪声,保护设备的安全和稳定运行。
4. 降低地线回流电流:地线回流电流是由于设备中的共模噪声引起的,会导致地线回流电流过大,影响设备的正常工作。
共模电感可以在地线上形成高阻抗,从而减小地线回流电流的流动。
共模电感是一种用于电子电路中的重要元件,它通过抑制共模干扰,提高信号质量,保护设备和降低地线回流电流等方面发挥作用。
在实际应用中,我们可以根据具体的需求选择适当的共模电感,以提高电路的性能和可靠性。
希望通过本文的介绍,读者能够对共模电感有更深入的了解。
共模电感原理
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共模电感原理电感是电路中常见的一种元件,它能够储存电能并将其传递到电路中的其他元件中。
电感的种类有很多,其中之一就是共模电感。
共模电感是一种特殊的电感,它在电路中起到了非常重要的作用。
本文将介绍共模电感的原理和应用。
一、共模电感的定义共模电感是指两个电感线圈共用一个磁心,并且它们的绕组方向相同的电感器件。
共模电感通常由两个绕组组成,它们的绕组方向相同,并且它们的电流方向也相同。
这样的设计使得共模电感的磁场非常强,能够有效地抵消电路中的共模干扰信号。
二、共模电感的原理共模电感的原理是基于磁场的相互作用。
当共模电感中的电流流过绕组时,它会产生一个磁场。
由于两个绕组方向相同,它们的磁场也会相互作用。
这样就形成了一个强磁场,能够有效地抵消电路中的共模干扰信号。
共模电感的工作原理可以通过下面的实验来说明。
将一个电感绕组与一个信号源相连,另一个电感绕组与一个示波器相连。
当信号源产生一个信号时,它会通过电感绕组流入电路中。
同时,电感绕组会产生一个磁场,这个磁场会传递到另一个电感绕组中。
由于两个电感绕组的方向相同,它们的磁场也会相互作用。
这样就形成了一个强磁场,能够有效地抵消电路中的共模干扰信号。
最终,示波器上显示的信号将是一个干净的信号,没有任何干扰。
三、共模电感的应用共模电感在电路中有很多应用。
其中最常见的应用是在通信电路中。
通信电路中存在着很多干扰信号,例如电源噪声、电磁干扰等。
这些干扰信号会影响到通信信号的传输和接收。
因此,在通信电路中使用共模电感能够有效地抵消这些干扰信号,保证通信信号的稳定传输和接收。
除了通信电路,共模电感还可以应用在其他领域中。
例如,在电力电子中,共模电感可以用来抑制电力电子器件的高频噪声。
在汽车电子中,共模电感可以用来抑制汽车电子设备中的电磁干扰。
在工业自动化中,共模电感可以用来抑制电机驱动器中的高频噪声。
四、共模电感的特点共模电感与其他电感相比,具有以下特点:1. 具有良好的抗干扰能力。
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共模电感(Common mode Choke),也叫共模扼流圈,是在一个闭合磁环上对称绕制方向相反、匝数相同的线圈。
理想的共模扼流圈对L(或N)与E 之间的共模干扰具有抑制作用,而对L 与N 之间存在的差模干扰无电感抑制作用。
但实际线圈绕制的不完全对称会导致差模漏电感的产生。
信号电流或电源电流在两个绕组中流过时方向相反,产生的磁通量相互抵消,扼流圈呈现低阻抗。
共模噪声电流(包括地环路引起的骚扰电流,也处称作纵向电流)流经两个绕组时方向相同,产生的磁通量同向相加,扼流圈呈现高阻抗,从而起到抑制共模噪声的作用。
共模电感实质上是一个双向滤波器:一方面要滤除信号线上共模电磁干扰,另一方面又要抑制本身不向外发出电磁干扰,避免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。
共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,形成一个四端器件,要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用,而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。
原理是流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加,从而具有相当大的电感量,对共模电流起到抑制作用,而当两线圈流过差模电流时,磁环中的磁通相互抵消,几乎没有电感量,所以差模电流可以无衰减地通过。
因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号,而对线路正常传输的差模信号无影响。
共模电感在制作时应满足以下要求:1)绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘,以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。
2)当线圈流过瞬时大电流时,磁芯不要出现饱和。
3)线圈中的磁芯应与线圈绝缘,以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。
4)线圈应尽可能绕制单层,这样做可减小线圈的寄生电容,增强线圈对瞬时过电压的而授能力。
通常情况下,同时注意选择所需滤波的频段,共模阻抗越大越好,因此我们在选择共模电感时需要看器件资料,主要根据阻抗频率曲线选择。
另外选择时注意考虑差模阻抗对信号的影响,主要关注差模阻抗,特别注意高速端口。
一、初识共模电感由于EMC所面临解决问题大多是共模干扰,因此共模电感也是我们常用的有力元件之一!这里就给大家简单介绍一下共模电感的原理以及使用情况。
共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,形成一个四端器件,要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用,而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。
原理是流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加,从而具有相当大的电感量,对共模电流起到抑制作用,而当两线圈流过差模电流时,磁环中的磁通相互抵消,几乎没有电感量,所以差模电流可以无衰减地通过。
因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号,而对线路正常传输的差模信号无影响。
共模电感在制作时应满足以下要求:1)绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘,以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。
2)当线圈流过瞬时大电流时,磁芯不要出现饱和。
3)线圈中的磁芯应与线圈绝缘,以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。
4)线圈应尽可能绕制单层,这样做可减小线圈的寄生电容,增强线圈对瞬时过电压的而授能力。
通常情况下,同时注意选择所需滤波的频段,共模阻抗越大越好,因此我们在选择共模电感时需要看器件资料,主要根据阻抗频率曲线选择。
另外选择时注意考虑差模阻抗对信号的影响,主要关注差模阻抗,特别注意高速端口共模电感(Common mode Choke),也叫共模扼流圈,常用于电脑的开关电源中过滤共模的电磁干扰信号。
在板卡设计中,共模电感也是起EMI滤波的作用,用于抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射。
各种CMC小知识:EMI(Electro Magnetic Interference,电磁干扰)计算机内部的主板上混合了各种高频电路、数字电路和模拟电路,它们工作时会产生大量高频电磁波互相干扰,这就是EMI。
EMI还会通过主板布线或外接线缆向外发射,造成电磁辐射污染,不但影响其他的电子设备正常工作,还对人体有害。
PC板卡上的芯片在工作过程中既是一个电磁干扰对象,也是一个电磁干扰源。
总的来说,我们可以把这些电磁干扰分成两类:串模干扰(差模干扰)与共模干扰(接地干扰)。
以主板上的两条PCB走线(连接主板各元件的导线)为例,所谓串模干扰,指的是两条走线之间的干扰;而共模干扰则是两条走线和PCB地线之间的电位差引起的干扰。
串模干扰电流作用于两条信号线间,其传导方向与波形和信号电流一致;共模干扰电流作用在信号线路和地线之间,干扰电流在两条信号线上各流过二分之一且同向,并以地线为公共回路串模干扰和共模干扰如果板卡产生的共模电流不经过衰减过滤(尤其是像USB和IEEE 1394接这种高速接口走线上的共模电流),那么共模干扰电流就很容易通过接口数据线产生电磁辐射—在线缆中因共模电流而产生的共模辐射。
美国FCC、国际无线电干扰特别委员会的CISPR22以及我国的GB9254等标准规范等都对信息技术设备通信端口的共模传导干扰和辐射发射有相关的限制要求。
为了消除信号线上输入的干扰信号及感应的各种干扰,我们必须合理安排滤波电路来过滤共模和串模的干扰,共模电感就是滤波电路中的一个组成部分。
共模电感实质上是一个双向滤波器:一方面要滤除信号线上共模电磁干扰,另一方面又要抑制本身不向外发出电磁干扰,避免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。
共模电感内部电路示意图上图是我们常见的共模电感的内部电路示意图,在实际电路设计中,还可以采用多级共模电路来更好地滤除电磁干扰。
此外,在主板上我们也能看到一种贴片式的共模电感,其结构和功能与直立式共模电感几乎是一样的。
贴片CMC二、从工作原理看共模电感为什么共模电感能防EMI?要弄清楚这点,我们需要从共模电感的结构开始分析。
共模电感滤波电路上图是包含共模电感的滤波电路,La和Lb就是共模电感线圈。
这两个线圈绕在同一铁芯上,匝数和相位都相同(绕制反向)。
这样,当电路中的正常电流流经共模电感时,电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消,此时正常信号电流主要受线圈电阻的影响(和少量因漏感造成的阻尼);当有共模电流流经线圈时,由于共模电流的同向性,会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗,使线圈表现为高阻抗,产生较强的阻尼效果,以此衰减共模电流,达到滤波的目的。
事实上,将这个滤波电路一端接干扰源,另一端接被干扰设备,则La和C1,Lb和C2就构成两组低通滤波器,可以使线路上的共模EMI信号被控制在很低的电平上。
该电路既可以抑制外部的EMI信号传入,又可以衰减线路自身工作时产生的EMI信号,能有效地降低EMI干扰强度。
小知识:漏感和差模电感对理想的电感模型而言,当线圈绕完后,所有磁通都集中在线圈的中心内。
但通常情况下环形线圈不会绕满一周,或绕制不紧密,这样会引起磁通的泄漏。
共模电感有两个绕组,其间有相当大的间隙,这样就会产生磁通泄漏,并形成差模电感。
因此,共模电感一般也具有一定的差模干扰衰减能力。
在滤波器的设计中,我们也可以利用漏感。
如在普通的滤波器中,仅安装一个共模电感,利用共模电感的漏感产生适量的差模电感,起到对差模电流的抑制作用。
有时,还要人为增加共模扼流圈的漏电感,提高差模电感量,以达到更好的滤波效果。
三、从看板卡整体设计看共模电感在一些主板上,我们能看到共模电感,但是在大多数主板上,我们都会发现省略了该元件,甚至有的连位置也没有预留。
这样的主板,合格吗?主板上的共模电感(有、无)不可否认,共模电感对主板高速接口的共模干扰有很好的抑制作用,能有效避免EMI通过线缆形成电磁辐射影响其余外设的正常工作和我们的身体健康。
但同时也需要指出,板卡的防EMI设计是一个相当庞大和系统化的工程,采用共模电感的设计只是其中的一个小部分。
高速接口处有共模电感设计的板卡,不见得整体防EMI设计就优秀。
所以,从共模滤波电路我们只能看到板卡设计的一个方面,这一点容易被大家忽略,犯下见木不见林的错误。
只有了解了板卡整体的防EMI设计,我们才可以评价板卡的优劣。
那么,优秀的板卡设计在防EMI性能上一般都会做哪些工作呢?主板Layout(布线)设计对优秀的主板布线设计而言,时钟走线大多会采用屏蔽措施或者靠近地线以降低EMI。
对多层PCB设计,在相邻的PCB走线层会采用开环原则,导线从一层到另一层,在设计上就会避免导线形成环状。
如果走线构成闭环,就起到了天线的作用,会增强EMI辐射强度。
信号线的不等长同样会造成两条线路阻抗不平衡而形成共模干扰,因此,在板卡设计中都会将信号线以蛇形线方式处理使其阻抗尽可能的一致,减弱共模干扰。
同时,蛇形线在布线时也会最大限度地减小弯曲的摆幅,以减小环形区域的面积,从而降低辐射强度。
共模滤波电感器不是电感量越大越好主要看你要滤除的共模干扰的频率范围,先说一下共模电感器滤波原理共模电感器对共模干扰信号的衰减或者说滤除有两个原理,一是靠感抗的阻挡作用,但是到高频电感量没有了靠的是磁心的损耗吸收作用;他们的综合效果是滤波的真实效果.当然在低频段靠的是电感量产生的感抗.同样的电感器磁心材料绕制成的电感器,随着电感量的增加,Z阻抗与频率曲线变化的趋势是随着你绕制的电感器的电感量的增加,Z 阻抗峰值电时的频率就会下降,也就是说电感量越高所能滤除的共模干扰的频率越低,换句话说对低频共模干扰的滤除效果越好,对高频共模信号的滤除效果越差甚至不起作用.这就是为什么有的滤波器使用两级滤波共模电感器的原因一级是用低磁导率(磁导率7K以下铁氧体材料甚至可以使用1000的NiZn材料) 材料作成共模滤波电感器,滤出几十MHz或更高频段的共模干扰信号,另一级采用高导磁材料(如磁导率10000\15000的铁氧体材料或着非晶体材料)来滤除1MHz以下或者几百kHz的共模干扰信号.因此首先要确认你要滤除共模干扰的频率范围然后再选择合适的滤波电感器材料.。