共模電感實(shí)質(zhì)上是一個(gè)雙向?yàn)V波器:一方面要濾除信號(hào)線上共模電磁干擾,另一方面又要抑制本身不向外發(fā)出電磁干擾,避免影響同一電磁環(huán)境下其他電子設(shè)備的正常工作。
我們常見的共模電感的內(nèi)部電路示意圖,在實(shí)際電路設(shè)計(jì)中,還可以采用多級(jí)共模電路來(lái)更好地濾除電磁干擾。
此外,在主板上我們也能看到一種貼片式的共模電感,其結(jié)構(gòu)和功能與直立式共模電感幾乎是一樣的。
共模電感的濾波電路,La和Lb就是共模電感線圈。
這兩個(gè)線圈繞在同一鐵芯上,匝數(shù)和相位都相同(繞制反向)。
這樣,當(dāng)電路中的正常電流流經(jīng)共模電感時(shí),電流在同相位繞制的電感線圈中產(chǎn)生反向的磁場(chǎng)而相互抵消,此時(shí)正常信號(hào)電流主要受線圈電阻的影響(和少量因漏感造成的阻尼);
當(dāng)有共模電流流經(jīng)線圈時(shí),由于共模電流的同向性,會(huì)在線圈內(nèi)產(chǎn)生同向的磁場(chǎng)而線圈的感,使線圈表現(xiàn)為高阻,產(chǎn)生較強(qiáng)的阻尼效果,以此衰減共模電流,濾波的目的。
事實(shí)上,將這個(gè)濾波電路一端接干擾源,另一端接擾設(shè)備,則La和C1,Lb和C2就構(gòu)成兩組低通濾波器,可以使線路上的共模EMI信號(hào)被控制在很低的電平上。
電感器的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
電感器一般由骨架、繞組、磁屏蔽、封裝材料、磁芯或鐵芯等組成。
1.骨架
骨架泛指繞制線圈的支架。一些體積較大的固定式電感器或可調(diào)式電感器(如振蕩線圈、阻流圈等),大多數(shù)是將漆包線(或紗包線)環(huán)繞在骨架上,再將磁芯或銅芯、銅芯等裝入骨架的內(nèi)腔,以其電感量。
骨架通常是采用塑料、膠木、陶瓷制成,根據(jù)實(shí)際需要可以制成不同的形狀。
小型電感器(例如色碼電感器)一般不使用骨架,而是直接將漆包線繞在磁芯上。
空心電感器(也稱脫胎線圈或空心線圈,多用于高頻電路中)不用磁芯、骨架和屏蔽罩等,而是先在模具上繞好后再脫去模具,并將線圈各圈之間拉開距離。
2.繞組
繞組是指具有規(guī)定功能的一組線圈,它是電感器的基本組成部分。 繞組有單層和多層之分。單層繞組又有密繞(繞制時(shí)導(dǎo)線一圈挨一圈)和間繞(繞制時(shí)每圈導(dǎo)線之間均隔的距離)兩種形式;多層繞組有分層平繞、亂繞、蜂房式繞法等多種。
3.磁芯與磁棒
磁芯與磁棒一般采用鎳鋅鐵氧體(NX系列)或錳鋅鐵氧體(MX系列)等材料,它 變壓器芯的形狀
有"工"字形、柱形、帽形、"E"形、罐形等多種形狀,如右圖所示。其目的主要是避免渦流產(chǎn)生熱,降低輸電效率。
4.鐵芯
鐵芯材料主要有硅鋼片、坡莫合金等,其外形多為"E"型。
5.屏蔽罩
為避免有些電感器在工作時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響其它電路及元器件正常工作,就為其增加了金屬屏幕罩(例如半導(dǎo)體收音機(jī)的振蕩線圈等)。采用屏蔽罩的電感器,會(huì)增加線圈的損耗,使Q值降低。
6.封裝材料
有些電感器(如色碼電感器、色環(huán)電感器等)繞制好后,用封裝材料將線圈和磁芯等密封起來(lái)。封裝材料采用塑料或環(huán)氧樹脂等。






