共模電感線圈(Common mode Choke),也叫共模扼流圈,常用于電腦的開關(guān)電源中過濾共模的電磁干擾信號(hào)。在板卡設(shè)計(jì)中,共模電感也是起EMI濾波的作用,用于抑制高速信號(hào)線產(chǎn)生的電磁波向外輻射發(fā)射。
為什么共模電感能防EMI?要弄清楚這點(diǎn),我們需要從共模電感的結(jié)構(gòu)開始分析。共模電感的濾波電路,La和Lb就是共模電感線圈。這兩個(gè)線圈繞在同一鐵芯上,匝數(shù)和相位都相同(繞制反向)。這樣,當(dāng)電路中的正常電流流經(jīng)共模電感時(shí),電流在同相位繞制的電感線圈中產(chǎn)生反向的磁場(chǎng)而相互抵消,此時(shí)正常信號(hào)電流主要受線圈電阻的影響(和少量因漏感造成的阻尼);當(dāng)有共模電流流經(jīng)線圈時(shí),由于共模電流的同向性,會(huì)在線圈內(nèi)產(chǎn)生同向的磁場(chǎng)而增大線圈的感抗,使線圈表現(xiàn)為高阻抗,產(chǎn)生較強(qiáng)的阻尼效果,以此衰減共模電流,達(dá)到濾波的目的。
事實(shí)上,將這個(gè)濾波電路一端接干擾源,另一端接被干擾設(shè)備,則La和C1,Lb和C2就構(gòu)成兩組低通濾波器,可以使線路上的共模EMI信號(hào)被控制在很低的電平上。該電路既可以抑制外部的EMI信號(hào)傳入,又可以衰減線路自身工作時(shí)產(chǎn)生的EMI信號(hào),能有效地降低EMI干擾強(qiáng)度。
選擇共模電感需要注意的是所需濾波的頻段,共模阻抗越大越好,因此我們?cè)谶x擇共模電感時(shí)需要看器件資料,主要根據(jù)阻抗頻率曲線選擇。另外選擇時(shí)注意考慮差模阻抗對(duì)信號(hào)的影響,主要關(guān)注差模阻抗,特別注意高速端口。需要指出,當(dāng)額定電流較大時(shí),共模濾波器的線徑也要相應(yīng)增大,以便能承受較大的電流。此外,適當(dāng)增加電感量,可改善低頻衰減特性。
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