電感四條腿?別奇怪,那是共模電感!
更新(xīn)時間:2022-07-13 點擊次數:1672
差模電(diàn)流:在一對差分(fèn)信號線上(shàng),大小相同(tóng),方向相反的一對信號,一般是電路中的工作電流,對於信號線就是信號線與信號地線之間流動的(de)電流。共模電流:在一對差分信號線上,大小相同,方向相(xiàng)同的一對信號(hào)(或噪音)。在電路中,一般(bān)對(duì)地噪音一般都是以共模電流的方式傳輸的,所(suǒ)以又稱為共模噪聲。抑製(zhì)共模噪聲的方法多(duō)種多樣,除(chú)了從源頭去減少共模噪聲外,通常我(wǒ)們抑製最(zuì).常.用.的方法就是(shì)使(shǐ)用共模電感來濾除共模噪聲,也就是將共模噪聲阻擋在目標電路外麵。即在(zài)線路中串聯共模(mó)扼流器(qì)件。這樣做的目的是增大共模回(huí)路的阻抗,使得共模電流(liú)被扼流器所消耗和阻擋(反射),從而抑製線(xiàn)路中的共(gòng)模噪聲。若在以某種(zhǒng)磁性材料的磁環上繞上同向的一對線圈,當交變電流通過時,因(yīn)為電磁感(gǎn)應而在(zài)線圈中產生磁通量。對於差(chà)模信號,產生的磁通量大小相同(tóng)、方向相反,兩者相互(hù)抵(dǐ)消,因而(ér)磁環產生的差模阻抗非常(cháng)小;而對於共模信號,產生的磁通量大小和方向(xiàng)均相同,兩者相互疊加從(cóng)而使磁環(huán)產生了較大的共模阻抗(kàng)。這一特性使得共模電感對於差模信號的影響較小,而對共模噪聲具有很好的濾波(bō)性能。1) 差模電流通過(guò)共模線(xiàn)圈,磁力線方向相反,感應(yīng)磁場削弱,從如下圖磁力線方(fāng)向可(kě)以(yǐ)看出—實線箭頭表示電流方向,虛線表示磁場方向2) 共模電流(liú)通過共模線圈,磁力線方向相同,感應磁(cí)場加強(qiáng),從如下(xià)圖磁力線方向(xiàng)可以看出—實線箭頭表示電流方向,虛線表示磁場(chǎng)方向(xiàng)共模線圈的電感或(huò)者稱為自感係數,我們知道電感是表征產生磁場的能力。對於共模線圈或者共模電感,當共模電(diàn)流流過線圈時,由於磁力線方向相同,在不考慮漏感的(de)情況下,磁通量疊加,其原理是互感。下圖紅色線圈產生的磁力線穿過藍(lán)色線圈,同時藍色線圈產生的磁力線也穿過紅色線圈,彼(bǐ)此相互感應(yīng)。從電(diàn)感的角度來看(kàn),電感量也是成倍增加,磁鏈代表了總磁通量。對於共模電感,當磁通量是原來的2倍(bèi)時,匝數沒有發生(shēng)變化,電流(liú)也沒沒有發生變化,此時電感量增加為原來的2倍,意味著等效磁導(dǎo)率變為原來的2倍。等效磁導率何(hé)以增加一倍,從下(xià)麵的(de)電感(gǎn)公(gōng)式來看,由於匝數N不改變、磁路和磁芯(xīn)截麵積由磁芯的物理尺(chǐ)寸決定,因此也沒有改(gǎi)變,唯.一.就是磁導率u增加(jiā)了一倍,因而可以產生更多的磁通量。所(suǒ)以,共模電感在共模電流通過時,工作在互感模式下。在互感的作用下,等效電感量被成倍增(zēng)加,共模感抗(kàng)也會成倍增(zēng)加,因而對共模信號(hào)有良好的濾波作用,也就是(shì)將共模信號用(yòng)大阻抗阻擋,不讓其通過共模電(diàn)感,即不讓此信號傳輸到(dào)電(diàn)路(lù)的下一級,如(rú)下是電感產生的感抗ZL。認識共模電感在共模模式下的電感量,主要線索是認識互感,一切的磁性元器件(jiàn)。無論什麽名稱隻要把握(wò)磁場的變化形式,透過現象看磁場變化的本質,也(yě)會容易理(lǐ)解。再者(zhě)我們要始終把握磁力線,它是我們認識磁場的直觀形式,試想無論同名(míng)端或異名端或者互感(gǎn)等(děng)概念或磁場現(xiàn)象,我們都是畫磁力線去認識他們的(de)——掌(zhǎng)握之前講解(jiě)的"磁棒繞線法"