差模電感與共模電感總結
差模干擾訊號和共模干擾訊號
差模干擾訊號是兩個輸入電源線之間反方向構成的電流回路訊號。
共模干擾訊號是兩個輸入線上同方向與大地構成的電流回路訊號。
簡而言之:
差模訊號就是兩個大小相等、方向相反的訊號。
共模訊號就是兩個大小相等、方向相同的訊號。
差模電感和共模電感
抑制差模干擾的濾波電感被稱為差模電感。
抑制共模干擾的濾波電感被稱為共模電感。
差模電感:特點是應用在大電流的場合,由於一個鐵心上繞的一個線圈,當流進線圈的電流增大時,線圈中的鐵心會飽和,因此市場上用的最多的鐵心材料是金屬粉心材料。
共模電感:特點是由於同一鐵心上的兩組線圈的繞向相反,所以鐵心不怕飽和。市場上用的最多的磁芯材料是高導鐵氧體材料。
繞線結構:
共模電感繞制一般是雙線雙向;差模電感則是單向繞制。
繞在同一鐵心上的圈數相等,導線直徑相等,繞線相反的兩組線圈的是共模電感;差模電感是繞在一個鐵心上的一個線圈。
兩者最明顯的一個區別:共模電感有4個引腳,差模電感有2個引腳。
共模電感是兩個繞組,同進同出的,同名端一般位於磁環同側。接線錯誤會導致共模電感失效。共模電感繞組匝數相同,如果分佈不對稱的話則不是共模電感。
電路連線
差模電感一般串接在電路中,有時需要抗大電流,一般1-2個。
共模電感一般並聯在電路中,前後級的連線,一般一個。
一般都需要配合X、Y電容使用。
共模電感的抑制作用
當差模訊號進入共模電感時
當差模訊號進入共模電感時,一個線圈電流是流入,另一個線圈電流是流出,他們的電流方向是相反的,這時這兩個線圈形成的磁場方向我們根據右手定則可以知道方向是相反的,又因為這兩個線圈是完全一樣的,所以磁場強度是相等的,兩個磁場相互抵消,這時這兩個線圈基本可以看成導線,對差模訊號沒有阻礙作用。具體看下圖:
當共模訊號進入共模電感時
當共模訊號進入共模電感時,如果兩個線圈電流都是流入的,他們的電流方向是相同的,這時這兩個線圈形成的磁場方向我們根據右手定則可以知道方向是相同的,兩個磁場疊加成一個更強的磁場,從而兩個線圈都具有很大的電感量,會阻止這個共模訊號的變化,從而對共模訊號有很強的抑制作用。