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共模电感原理_emi简述

2022-02-21 10:37分类:电子元器件 阅读:

 

  共模电感(Common mode Choke),也叫共模扼流线圈,常见于计算机的电源中过虑共模的电磁辐射数据信号。在主控板设计方案中,共模电感也是起EMI过滤的功效,用以控制快速电源线造成的无线电波向外辐射源发送。

共模电感原理_emi简述

  共模电感的基本原理是什么呢?在知道这个问题以前咱们先来了解一下什么叫EMI。

  EMI的概述

共模电感原理_emi简述
emi滤波器电路图

  EMI全名是ElectromagneTIc Interference ,意译是干扰信号。这也是合成词,大家应当各自考虑到“电磁感应”和“影响”。就是指无线电波与电子元器件功效后而发生的影响状况,有传输影响和辐射源影响二种。传输影响就是指根据介电质把一个电互联网上的数据信号藕合(影响)到另一个电互联网。辐射源影响就是指干扰信号根据室内空间把其数据信号藕合(影响)到另一个电互联网,在快速PCB及控制系统设计中,高频率电源线、集成电路芯片的脚位、各种连接器等都有可能变成具备无线天线特点的辐射源干扰信号,能发送无线电波并危害别的系统软件或本系统软件内别的分系统的常规工作中。

  电子计算机里面的主板接口上混和了各种各样高频电路、数字电路设计和数字集成电路,他们工作中的时候会形成很多高频率无线电波相互之间影响,这就是EMI。EMI还会继续根据电脑主板走线或外接电缆线向外发送,导致电磁波辐射环境污染,不仅危害别的的电子产品一切正常工作中,还对身体有危害。

  PC板卡上的集成ic在作业环节中既是一个干扰信号目标,也是一个干扰信号源。总体来说,我们可以把这种干扰信号分为两大类:串模影响(差模影响)与共模干扰(接地装置影响)。以电脑主板上的两根PCB布线(联接电脑主板各元器件的输电线)为例子,说白了串模影响,指的是两根布线中间的影响;而共模干扰则是两根布线和PCB接地线中间的电势差造成的影响。串模影响电流量功能于两根电源线间,其传输方位与波型和数据信号电流量一致;共模干扰电流量功效在数据信号路线和电线中间,影响电流量在两根电源线上各穿过二分之一且同方向,并以接地线为公共性控制回路。

  假如主控板造成的共模电流量不历经衰减系数过虑(尤其是像USB和IEEE 1394插口这类高速接口走网上的共模电流量),那麼共模干扰电流量就非常容易根据插口手机充电线造成电磁波辐射——在电缆线因其共模电流量而发生的共模辐射源。英国FCC、国际性无线通信影响尤其联合会的CISPR22及其在我国的GB9254等技术标准等都对信息科技机器设备通讯端口号的共模传输影响和辐射源发送有相应的限定规定。为了更好地解决电源线上填写的电磁干扰及磁感应的多种影响,大家需要科学安排低通滤波器来过虑共模和串模的影响,共模电感便是低通滤波器中的一个构成部分。

  共模电感本质上是一个双重过滤器:一方面要滤掉电源线上共模干扰信号,另一方面又要抑止自身不向外传出干扰信号,防止危害同一电磁感应条件下别的电子产品的常规工作中。

  共模电感基本原理

共模电感原理_emi简述
共模等效电路图

  共模电感的低通滤波器,La和Lb便是共模电感电磁线圈。这两个电磁线圈绕在同一变压器铁芯上,线圈匝数和相位差都同样(线圈电感反方向)。那样,当线路中的常规电流量流过共模电感时,电流量在同相位差线圈电感的电源变压器中发生反方向的电磁场而彼此相抵,这时一切正常数据信号电流量关键受线圈匝数的危害(和小量因漏感导致的减振);当有共模电流量流过电磁线圈时,因为共模电流量的同抗逆性,会在电感内造成同方向的电磁场而扩大电磁线圈的阻抗角,使电磁线圈主要表现为高特性阻抗,造成很强的减振实际效果,为此衰减系数共模电流量,做到过滤的目地。

  实际上,将这一低通滤波器一端接干扰信号,另一端接被影响机器设备,则La和C1,Lb和C2就组成2组带通滤波器,能够使路线上的共模EMI数据信号被控制在很低的脉冲信号上。该电源电路既能够抑止外界的EMI数据信号传到,又可以衰减系数路线本身运行时造成的EMI数据信号,能高效地减少EMI影响抗压强度。

  共模电感选用高频率之杂讯抑止防范措施,共模扼流线圈构造,信号不衰减系数,体型小、方便使用,具备均衡度佳、方便使用、高质量等优势。普遍应用在双均衡校音设备、多频变电器、特性阻抗变电器、均衡及不平衡变换变电器当中。

  也有一种共模过滤器电感器/EMI过滤器电感器选用铁氧体磁芯磁芯,多线并绕,杂讯抑止防范措施佳,高共模噪声抑止和低差模噪音数据信号抑止,低差模噪音数据信号抑止干扰信号,在快速数据信号中无法形变,体型小、具备均衡度佳、方便使用、高质量等优势。普遍应用在抑止电子产品EMI噪声、个人计算机及外部设备的 USB路线、DVC、STB的IEEE1394路线、液晶显示屏控制面板、低电压求微分数据信号。。。等。

  对梦想的电感器实体模型来讲,当电磁线圈绕完后,全部磁通量都聚集在电磁线圈的核心内。但一般状况下环状电磁线圈不容易绕满一周,或线圈电感不密切,那样会造成磁通量的泄露。共模电感有两个绕阻,期间有非常大的空隙,那样便会造成磁通量泄露,并产生差模电感,因此共模电感对差模噪音也是有抑制效果。具体运用中,共模电感常和X电容器、Y电容构成EMI过滤器,滤掉差模噪音和共模噪音。

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