共模电感是一个以铁氧体磁芯为磁心的共模干扰抑止元器件，它由2个大小同样，线圈匝数同样的电磁线圈对称性地线圈电感在同一个铁氧体磁芯环状磁心上，产生一个四端元器件，要针对共模数据信号展现出大电感器具备抑制效果，而针对差模数据信号展现出不大的走电感基本上失灵。基本原理是穿过共模电流量时磁芯中的磁通量互相累加，进而具备非常大的电感器量，对共模电流量具有抑制效果，而当两电磁线圈穿过差模电流量时，磁芯中的磁通量互相相抵，基本上沒有电感器量，因此差模电流量能够无衰减系数地根据。因而共模电感在均衡路线里能合理地抑止共模干扰数据信号，而对路线一切正常传递的差模数据信号无危害。

　　共模电感在制做时要达到下列规定：

　　1）线圈电感在电磁线圈磁心上的电线要互相绝缘层，以确保在瞬间过压功效下电磁线圈的堵转不产生穿透短路故障。

　　2）当电磁线圈穿过瞬间大电流量时，磁心不必发生饱和状态。

　　3）电磁线圈中的磁心应与电磁线圈绝缘层，以避免在瞬间过压功效下彼此之间产生穿透。

　　4）电磁线圈应尽量线圈电感单面，那样做可减少电磁线圈的分布电容，提高电磁线圈对瞬间过压的而授工作能力。

　　一般状况下，与此同时留意挑选所需过滤的频率段，共模特性阻抗越大越好，因而我们在挑选共模电感时必须看元器件材料，关键依据特性阻抗頻率曲线图挑选。此外挑选时留意考虑到差模特性阻抗对讯号的危害，关键关心差模特性阻抗，需注意快速端口号。

　　伴随着电子产品、电子计算机与电器产品的大批量不断涌现和普遍普及化，电力网噪音影响日益比较严重并产生一种生态危机。尤其是暂态噪音影响，其升高速度更快、延迟时间短、工作电压振力度高（好几百伏至好几千伏）、偶然性强，对微型机和数字电路设计易造成明显影响，常让人束手无策，这已引发世界各国电子器件界的十分重视。

　　干扰信号过滤器（EMI Filter）是近些年被全面推广的一种新式组成元器件。它能高效地抑止电力网噪音，提升电子产品的抗干扰性及操作系统的稳定性，可普遍适用于电子器件检测仪器、计算机房机器设备、开关电源电路、自动控制系统等行业。

　　共模电感原理

　　共模电感的两条线是同方向越过磁芯，差模数据信号根据磁芯造成的磁通量方位相对而彼此相抵进而不造成功效，而共模数据信号根据磁芯造成的磁通量方位同样而互相累加进而激发其理性功效。在一切正常的情形下，共模电感仅有对共模数据信号造成功效。根据剖析共模电感的原理得知，共模电感对差模数据信号不造成效果的因素是越过磁芯的两道上的差模数据信号造成的多少相同方位相对的磁通量互相冲抵的結果。

　　为了更好地可以让共模电感对差模数据信号造成理性功效，能够将越过磁芯的两根电磁线圈数不相同，则他们形成的磁通量不可以彻底互相相抵，那样共模电感既能够对共模数据信号造成功效还可以对差模数据信号造成功效。在这里暂且称其为差共模电感。必须考虑到的是共模电感的磁芯是铁氧体磁芯原材料，其u 值较高（一般为4000），抗饱和状态工作能力较弱。因而在设计方案时规定选取适宜的差模电感值，避免电感器在额定值工作中情况下造成饱和状态而丧失其功效。

　　干扰信号过滤器的构造原理及运用

　　1.1、构造原理

　　开关电源噪音是干扰信号的一种，其传输噪音的频带大概为10kHz~30MHz，最大可以达到150MHz。依据散播方位的不一样，开关电源噪音可分成两类：一类是以开关电源三相五线引进的外部影响，另一类是由电子产品造成并经电源插头传输出来的噪音。这说明噪音归属于双重电磁干扰，电子产品既是噪音影响的目标，也是一个噪音源。若从产生特性看，噪音影响分串模影响与共模干扰二种。串模影响是两根电源插头中间（通称线单挑）的噪音，共模干扰则是两根电源插头对地面（通称线对地）的噪音。因而，干扰信号过滤器应合乎电磁兼容测试性（EMC）的规定，也一定是双重频射过滤器，一方面要滤掉从沟通交流电源插头上导入的外界干扰信号，另一方面还能防止自身机器设备向外界传出噪音影响，以防危害同一电磁感应条件下别的电子产品的常规工作中。除此之外，干扰信号过滤器解决串模、共模干扰都具有抑制效果。

　　1.2、基本上电源电路及经典运用

　　干扰信号过滤器的基础线路如图所示1所显示：

　　该五端元器件有两个键入端、2个輸出端和一个接地装置端，应用时机壳应接入地面。电源电路中包含共模扼流线圈（亦称共模电感）L、耦合电容C1~C4。Ｌ对串模影响失灵，但当发生共模干扰时，因为2个电磁线圈的磁通量方位同样，历经藕合后总电感器量快速扩大，因而对共模数据信号展现较大的阻抗角，使之不容易根据，故称之为共模扼流线圈。它的两种电磁线圈各自绕在无耗、高磁化强度的铁氧体磁芯磁芯上，当有工作电流根据时，2个电磁线圈上的磁场强度便会相互之间提升。L的电感器量与EMI过滤器的额定电压I相关，参照表1。

　　必须强调，当额定电压很大时，共模扼流线圈的电缆线径也需要相对应扩大，便于能承载很大的电流量。除此之外，适度提升电感器量，可改进低頻衰减系数特点。C1和C2选用薄膜电容器，容积范畴大概是0.01Μf~0.47μF，关键用于滤掉串模影响。C3和C4跨接线在輸出端，并将电力电容器的圆心接地装置，能高效地抑止共模干扰。C3和C4也可以串联在键入端，仍采用瓷片电容，容积范畴是2200Pf~0.1μF。为减少泄露电流，容量不可超出0.1μF，而且电力电容器圆心应与地面接入。C1~C4的抗压值均为630VDC或250VAC。图2示出一种二级复合型EMI过滤器的內部电源电路，因为选用二级（亦称二节）过滤，因而滤掉环境噪声的功效更好。对于一些客户当场存有反复頻率为好几千HZ的迅速暂态群单脉冲影响的难题，世界各国还研发出群单脉冲过滤器（亦称群单脉冲抵抗器），能对以上影响具有抑制效果。

　　2、EMI过滤器在开关电源电路中的运用

　　为减少容积、控制成本，片式开关电源电路一般选用简单式单极EMI过滤器，典型性电源电路如图所示3所显示

　　图（a）与图（b）中的电力电容器C能滤掉串模影响，差别仅是图（a）将C接进键入端， 图（b）则收到輸出端。图（c）、（d）所显示电源电路较繁杂，抑止影响的功效更好。图（c）中的L、C1和C2用于滤掉共模干扰，C3和C4滤掉串模影响。R为释放电阻器，可将C3上累积的正电荷泄排掉，防止因正电荷累积而危害过滤特点；关闭电源后还能使主机电源的入线端L、N不通电，确保应用的安全系数。图（d）则是把共模干扰耦合电容C3和C4接进輸出端。

　　EMI过滤器能高效抑止片式开关电源电路的干扰信号。图4中曲线图a为不用EMI过滤器时开关电源电路上0.15MHz~30MHz传输噪音的波型（即干扰信号最高值包络线）。曲线图b是插进如图所示3（d）所显示EMI过滤器后的波型，能将干扰信号衰减系数50dBμV~70dBμV。显而易见，这类EMI过滤器的功效更好。

　3、EMI过滤器的性能参数及测试标准

　　3.1、关键性能参数

　　EMI过滤器的具体性能参数有：额定电流、额定电压、泄露电流、检测工作电压、接地电阻、电阻测量、应用温度范围、工作中升温Tr、插损AdB、尺寸、净重等。以上主要参数中最重要的是插损（亦称插进衰减系数），它是点评干扰信号过滤器特性好坏的具体指标值。插损（AdB）是頻率的涵数，用dB表明。设干扰信号过滤器插进前后左右传送到负荷上的噪音输出功率分別为P1、P2，有公式计算：

　　AdB=10lg ?P1/P2　（1）

　　假设负荷特性阻抗在插进前后左右持续保持不会改变，则P1=V12/Z，P2=V22/Z。式中V1是噪音源立即加到负荷上的工作电压，V2是在噪音源与负荷中间插进干扰信号过滤器后负荷上的噪音工作电压，且V2＜＜V1。带入（1）式中获得?

　　AdB=20lg （2）

　　插损用声贝（dB）表明，声贝值愈大，表明抑止噪音影响的功能愈强。由于基础理论测算较为繁琐且偏差很大，一般 是由生产商开展具体精确测量，依据噪音频带逐点测到所相对应的插损，随后绘制典型性的插损曲线图，给予给客户。

　　图5得出一条典型性曲线图。由图由此可见，该商品可将1MHz~30MHz的噪音工作电压衰减系数65dB。测算EMI过滤器对防臭地漏电流的公式为?

　　ILD=2πfCVC（3）

　　式中，ILD为泄露电流，f是电力网頻率。以象1为例子，f=50Hz，C=C3 C4=4400pF，VC是C3、C4上的损耗，亦即輸出端对地工作电压，可用VC≈220V/2=110V。由（3）式不会太难算出，这时泄露电流ILD=0.15mA。C3和C4若选4700pF，则C=4700pFX2=9400pF，ILD=0.32mA。显而易见，泄露电流与C正相关。对泄露电流的需要是越小越好，那样安全系数高，一般应是好几百微安至几mAh。在电子医疗机器设备中对泄露电流的需求更加严苛。

　　必须强调，额定电压还与工作温度TA相关。比如海外有的生产商得出以下经验公式定律：

　　I=I1（4）

　　式中，I1是40°C时的额定电压。举例子，当TA=50℃时，I=0.88I1；而当TA=25℃时，I=1.1511。这说明，额定电压值随溫度的减少而扩大，这也是因为排热标准改进的原因。

　　3.2、精确测量插损的方式

　　精确测量插损的线路如图所示6所显示。

　　e是噪音频率计，Zi是信号源的內部特性阻抗，ZL是负荷特性阻抗，一般取50Ω。噪音頻率范畴可选择10kHz~30MHz。最先要在差异頻率下各自测到插进前后左右负荷上的噪音损耗V1、V2，再带入（2）式中估算出每一个頻率点的AdB值，最终绘制插损曲线图。必须强调，以上测试标准较为繁琐，每一次都需要拆卸EMI过滤器。因此可以用开关元件对二种检测电源电路开展迅速转换。

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