電感(gǎn)四條腿?別奇怪,那是共模電感!
更新時間:2022-07-13 點擊次數:1806
差模電流:在一(yī)對差分信號線上,大小相同,方向相(xiàng)反的一對信號,一般是電(diàn)路中的工作電流(liú),對於(yú)信號線就是信號線(xiàn)與信號地線之間流(liú)動的電流(liú)。共模電流(liú):在(zài)一對差分信號線上,大小相同,方向相同的一對信號(或噪音)。在電路中,一(yī)般對地噪音一般都是以共模電流的方式傳輸的,所以(yǐ)又稱為共(gòng)模噪聲。抑製共模(mó)噪聲的方法多種多樣,除(chú)了從源頭去減少共(gòng)模噪聲外,通常我(wǒ)們抑製最.常.用.的方法就是使用共模電(diàn)感來(lái)濾除共模噪聲,也就是將共模噪聲阻擋在目標電路外麵(miàn)。即在線路中串聯共(gòng)模扼流器(qì)件。這(zhè)樣做的目的是增大共模回路(lù)的阻抗(kàng),使得共模電(diàn)流被扼流(liú)器(qì)所消耗和阻擋(反(fǎn)射),從而抑製線(xiàn)路中的共模噪聲。若在以某種磁性材料的磁環上繞上同向的一對線圈,當交(jiāo)變電流(liú)通過時,因(yīn)為電(diàn)磁感應而在線圈中產生磁通量。對於差模信號,產生的磁通量大小相同、方向相反,兩者相互(hù)抵消,因而磁環產生的差模阻抗非常小;而對(duì)於共模信(xìn)號,產生的磁(cí)通量大小和方向均相同,兩者相互疊加從而使磁環產生了較大的共模阻抗。這一特性使得共模電感對於差模信號的影響較(jiào)小,而對共模噪聲具有很好的濾波性(xìng)能。1) 差模電流通過共模線圈,磁力線方向相反(fǎn),感應磁場削弱,從如下圖磁(cí)力線方向可以看出—實線箭頭表示電流方向,虛線表示磁場方向2) 共(gòng)模電流通過共模(mó)線圈,磁力線方向相同,感應磁場加(jiā)強,從(cóng)如下圖(tú)磁力線方向可以看(kàn)出—實線箭頭表示電流方向(xiàng),虛線表示磁場方向共模線圈的電感或者稱為自感係數,我們知道電感是表征產生磁(cí)場的能力。對於共模線(xiàn)圈(quān)或者共模電(diàn)感,當共模電流流過線圈時,由於磁力線方向(xiàng)相同,在不(bú)考慮(lǜ)漏感的情況(kuàng)下,磁通(tōng)量疊加(jiā),其原理是互感。下圖紅色線圈產生的磁(cí)力線穿過藍色線圈,同時藍色線圈產(chǎn)生的磁(cí)力線也(yě)穿過(guò)紅色線圈,彼此相互感應(yīng)。從電感的角度來看,電感量也是成倍(bèi)增加,磁鏈代表了總磁(cí)通量。對於共模電感,當磁通量是原來的2倍時,匝數沒(méi)有發生變化,電流也沒沒有發生變化,此時(shí)電感量增加(jiā)為原來的2倍,意味著等效磁導率變為原來的2倍。等效磁導率何以增(zēng)加一倍,從下麵的電感公式來看(kàn),由於匝數N不改變、磁路(lù)和(hé)磁芯截麵積(jī)由磁芯的物理尺寸決定,因此也沒有改變,唯.一.就是磁導率u增加了一倍,因而可以(yǐ)產生更多的磁通量。所以,共模電感在共模電流通過時,工作在互感模式(shì)下(xià)。在互感的作用下,等效電感量(liàng)被成倍增(zēng)加(jiā),共模感抗也會成倍增加,因而對共模信號有(yǒu)良好的(de)濾波作用(yòng),也就是將共模信號用(yòng)大阻抗阻擋,不讓其通過共模電感,即不讓此(cǐ)信(xìn)號傳輸(shū)到電路的下一級,如下是電感產(chǎn)生的感抗ZL。認識共模電(diàn)感在共模(mó)模式下的電感量,主要線索是認識(shí)互感,一切的磁性(xìng)元器件。無論什麽名稱隻(zhī)要把握磁場的變化形式,透(tòu)過現象看磁(cí)場變化的本質(zhì),也會容易理解。再者我們要始終把握磁力(lì)線,它是我們認識磁場的直觀形式,試想無論(lùn)同(tóng)名端或異名端或者互感等概念或磁場現象,我們都是畫磁力線去認識(shí)他們的(de)——掌握(wò)之前講解的"磁棒繞線法"