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共模电感大小如何选择,如何选取合适共模电感

发布时间:2023-10-15 16:06:21编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对共模电感大小如何选择,如何选取合适共模电感不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

共模电感大小如何选择,如何选取合适共模电感

根据共模扼流圈的额定电流、额定频率下的DC电阻和阻抗要求,共模扼流圈可以分步骤进行设计:1 .根据阻抗值计算最小电感值;2.选择共模扼流圈铁芯材料和铁芯尺寸;3.确定线圈的匝数;4.选择计算导体共模扼流圈最小电感值的公式:Xl是频率f下的阻抗值。

扼流圈的电感值是信号开始衰减时负载(欧姆)除以角频率或以上。比如50负载,当频率达到4000 Hz以上时,信号开始衰减,所以需要1.99 mH (50/24000)的电感。对应的共模滤波器结构如下图6所示:在选择要滤波的频段时,共模阻抗越大越好。所以在选择共模扼流圈的时候,需要看器件数据,主要是根据阻抗频率曲线。

电感计算出来之后,和常见的设计电感是一样的,这里就不详细展开了。给电感器上线圈时,你应该注意一些事项。1)缠绕在线圈铁芯上的导线应相互绝缘,以保证线圈在瞬时过电压作用下不发生匝间短路。2)当线圈流过瞬时大电流时,磁芯不应饱和。3)线圈中的磁芯应与线圈绝缘,防止它们之间在瞬时过电压作用下击穿。

4)线圈应尽可能单层绕制,这样可以减少线圈的寄生电容,增强线圈授予瞬时过电压的能力。选择共模扼流圈磁芯时,要考虑形状、尺寸、适用频带、温升和价格。常用的磁芯有U形、E形和环形。

相对来说,环形磁芯更便宜,因为只能做一个环。

而其他磁芯必须有一对才能用于共模扼流圈,而且成型时考虑到两个磁芯的配对问题,需要增加研磨工艺来获得更高的磁导率,而环形磁芯则没有必要;与其他磁芯相比,环形磁芯具有更高的有效磁导率,并且有效磁导率低于单个闭合磁芯的有效磁导率,因为无论两个成对的磁芯如何组装都无法消除气隙现象。

但是环形磁芯的绕线成本高,因为其他磁芯在使用时都有支撑线轴,绕线可以用机器完成,而环形磁芯只能用手工或机器完成(速度较低);而且磁环孔径小,机器穿线困难,需要人工绕线,费时费力,加工成本高,效率低;安装不方便,加底座的话成本会增加。相比综合性能,磁环性能更好,价格更高。因为成本的原因,磁环多用于大功率电源。

当然,磁环磁芯由于体积小,可以用于有体积要求的小型电源。对于以滤除低频噪声为主要功能的共模扼流圈,应选用高磁导率的锰锌铁氧体磁芯;反之,应选择适合高频的镍锌铁氧体磁芯或磁粉磁芯。通常适用于高频磁芯,由于其分布气隙,磁导率相对较低,不可兼得。

但与普通电感不同的是,共模扼流圈的作用是对噪声信号形成较大的插入损耗,以减少噪声干扰。锰锌铁氧体虽然在高频时有效磁导率很小,但随着频率的增加,铁损增大,对高频噪声有很大的阻碍作用,所以也能削弱高频干扰,但效果相对较差。但较大的铁芯损耗会导致铁芯发热,损耗较小的铁芯成本更高。

如何选择合适的共模扼流圈1、封装体积共模扼流圈既有插件,也有贴片,同样是一体成型。根据实际电路选择,如果不能安装插件,只能是补丁。2、阻抗特性这是主要考虑因素。一般在选择要滤波的频段时,要特别注意共模扼流圈规格,主要是阻抗频率曲线。一般来说,共模阻抗越大越好。下图是一个共模扼流圈的阻抗特性曲线,不同的频率对应不同的阻抗值。

3、漏电感大小由于共模扼流圈加工工艺等问题,共模扼流圈中线圈的绕制不可能完全一样,会导致漏磁,产生所谓的“漏电感”。需要注意差模阻抗对信号的影响,尤其是高速信号,但有时漏感不一样或者不好。利用共模扼流圈产生的漏电感有时可以节省增加差模电感元件的成本。所以我们经常会看到如下这样的EMI滤波器,这里是两级EMI滤波。

4、成本、品牌等其他因素也会是选择共模扼流圈的重要因素。

以上知识分享希望能够帮助到大家!