输入共模电感在电路中的故障分析技术部培训教材
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1. 共模电感的工作原理: 共模电感是开关电源输入电源滤波器的一部分,它在 滤波器中用于抑制开关电源和电网的共模干扰,同时给 开关电源提供一个低阻抗的输入电流通路,从下图来说 明共模电感对共模干扰和电源输入电流的工作原理..。
从图(a)中可以看出,对于方向相同, 信号大小相 等的共模干扰信号在磁芯中的磁通方向相同被加强, 形成大的感抗,并对共模干扰进行抑制。图(b)中，共 模电感对方向相反，大小相等的电路输入电流由于 在磁芯中产生的磁通相互抵消，此时的电感近似为 零，所以对输入电流阻抗非常小，产生的电压降就 是绕组直流电阻的电压下降，所以共模电感对输入
电流的损耗是非常小的。
2. 线圈短路对共模电感的影响 造成共模电感线圈短路有两种情况，其一是两 绕组隔离不良并造成两绕组绝缘破坏而短路，另一 种情况是两绕组通过磁芯形成短路（环型磁芯共模 电感容易反生此短路）共模电感在工作时发生两线 圈短路, 将造成输入电流短路,如果电源中没有短路保 护，共模电感将瞬间被短路电流烧损,一般这种故障 发生时,仅烧损共模电感本身和共模电感输出端前面 的元件,而共模电感输出端后的电路元件不会损坏。
响，不会产生共模电感线圈发热或烧损现象。
~END~
本课程讲解完毕，进入自由提问阶段 ***谢谢***
3. 共模电感输出端元件短路对共模电感的影响 共模电感的输出端并联环路中如有元件短路，将
使流经共模电感的输入电流增大，短路愈深，输入 电流愈大，大的电流将使共模电感线圈温升增加， 如果电路中没有保护电路，将可能发生共模电感烧 毁，这时在短路环路中的短路元件和被短路电流通
过的元件也可能因过热损环或烧毁。
烧损现象。
5. 共模电感两线圈匝数不等对共模电感的影响 共模电感实际工作电路如下：
共模电感的输入和输出端都并有一个电容，电容的容
Xc 1 抗为：
2fC
式中： Xc 容抗，单位：Ω f 电流频率，单位：Hz Hale Waihona Puke Baidu 电容，单位：F
C1和C2一般设计在≤0.1uF=0.1×10-6 F，此时对输入 电流50Hz或0Hz(DC)，XC很大，对高频干扰信号， XC很小，频率愈高，XC愈小，即C1和C2在高频时使 共模电感输入和输出端近似短路，这种情况，L1和L2 相当L1=L2，K1的耦合电感同名端并联，其并联电 感和L1，L2相等。但当L1和L2绕组匝数不等时，共模 电感在电路中工作就等于L1≠L2，K1的耦合电感同 名端并联，由于产生短路环流，其电感量和Q值将大大 下降，在高频，失去对共模干扰的抗干扰能力，失去 共模电感的作用，而对于电源输入电流不产生什么影
4. 共模电感线圈匝间短路对共模电感的影响 共模电感线圈发生匝间短路，即在耦合电感中形 成短路环，产生短路环流，造成共模电感的电感量和Q 值大大下降，电感和Q值大大下降，将破坏共模电感对 共模干扰的抗干扰能力，造成开关电源EMC/EMI性能 下降至不合格，另一方面，匝间短路引起共模电感的 降低不影响共模电感的输入电流通路的工作，因为共 模电感两个线圈是串联在输入电流回路中，共模电感 对电源输入呈低阻抗状态，对于输入电流，要求共模 电感愈小愈好，此种情况共模电不会产生线圈发热和
从图(a)中可以看出,对于方向相同, 信号大小相 等的共模干扰信号在磁芯中的磁通方向相同被加强, 形成大的感抗,并对共模干扰进行抑制。图(b)中，共 模电感对方向相反，大小相等的电路输入电流由于 在磁芯中产生的磁通相互抵消，此时的电感近似为 零，所以对输入电流阻抗非常小，产生的电压降就 是绕组直流电阻的电压下降，所以共模电感对输入
电流的损耗是非常小的。
2. 线圈短路对共模电感的影响 造成共模电感线圈短路有两种情况，其一是两 绕组隔离不良并造成两绕组绝缘破坏而短路，另一 种情况是两绕组通过磁芯形成短路（环型磁芯共模 电感容易反生此短路）共模电感在工作时发生两线 圈短路, 将造成输入电流短路,如果电源中没有短路保 护，共模电感将瞬间被短路电流烧损,一般这种故障 发生时,仅烧损共模电感本身和共模电感输出端前面 的元件,而共模电感输出端后的电路元件不会损坏。
响，不会产生共模电感线圈发热或烧损现象。
~END~
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3. 共模电感输出端元件短路对共模电感的影响 共模电感的输出端并联环路中如有元件短路，将
使流经共模电感的输入电流增大，短路愈深，输入 电流愈大，大的电流将使共模电感线圈温升增加， 如果电路中没有保护电路，将可能发生共模电感烧 毁，这时在短路环路中的短路元件和被短路电流通
过的元件也可能因过热损环或烧毁。
烧损现象。
5. 共模电感两线圈匝数不等对共模电感的影响 共模电感实际工作电路如下：
共模电感的输入和输出端都并有一个电容，电容的容
Xc 1 抗为：
2fC
式中： Xc 容抗，单位：Ω f 电流频率，单位：Hz Hale Waihona Puke Baidu 电容，单位：F
C1和C2一般设计在≤0.1uF=0.1×10-6 F，此时对输入 电流50Hz或0Hz(DC)，XC很大，对高频干扰信号， XC很小，频率愈高，XC愈小，即C1和C2在高频时使 共模电感输入和输出端近似短路，这种情况，L1和L2 相当L1=L2，K1的耦合电感同名端并联，其并联电 感和L1，L2相等。但当L1和L2绕组匝数不等时，共模 电感在电路中工作就等于L1≠L2，K1的耦合电感同 名端并联，由于产生短路环流，其电感量和Q值将大大 下降，在高频，失去对共模干扰的抗干扰能力，失去 共模电感的作用，而对于电源输入电流不产生什么影
4. 共模电感线圈匝间短路对共模电感的影响 共模电感线圈发生匝间短路，即在耦合电感中形 成短路环，产生短路环流，造成共模电感的电感量和Q 值大大下降，电感和Q值大大下降，将破坏共模电感对 共模干扰的抗干扰能力，造成开关电源EMC/EMI性能 下降至不合格，另一方面，匝间短路引起共模电感的 降低不影响共模电感的输入电流通路的工作，因为共 模电感两个线圈是串联在输入电流回路中，共模电感 对电源输入呈低阻抗状态，对于输入电流，要求共模 电感愈小愈好，此种情况共模电不会产生线圈发热和