开关电源共模电感如何选型(开关电源共模干扰是怎么产生的)

海潮机械 2023-02-14 21:06 编辑:admin 299阅读

一、开关电源共模干扰是怎么产生的

共模电感(Common mode Choke),也叫共模扼流圈,常用于开关电源中过滤共模的电磁干扰信号。在板卡设计中,共模电感也是起EMI滤波的作用,用于抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射。一句话,共模电感主要用于隔离电器内部与外线间的高频串扰(EMI)。

为什么共模电感能防EMI?要弄清楚这点,我们需要从共模电感的结构开始分析。

共模电感的滤波电路,La和Lb就是共模电感线圈。这两个线圈绕在同一铁芯上,匝数和相位都相同(绕制反向)。这样,当电路中的正常电流流经共模电感时,电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消,此时正常信号电流主要受线圈电阻的影响(和少量因漏感造成的阻尼);当有共模电流流经线圈时,由于共模电流的同向性,会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗,使线圈表现为高阻抗,产生较强的阻尼效果,以此衰减共模电流,达到滤波的目的。

事实上,将这个滤波电路一端接干扰源,另一端接被干扰设备,则La和C1,Lb和C2就构成两组低通滤波器,可以使线路上的共模EMI信号被控制在很低的电平上。该电路既可以抑制外部的EMI信号传入,又可以衰减线路自身工作时产生的EMI信号,能有效地降低EMI干扰强度。

二、单磁环和双磁环电源有什么不一样?

那是一个磁环,一根导线从一个磁材料空心圆柱体中穿过(或绕几圈)。他的位置一般在电源适配器和同轴接头之间,位于接近于接头的地方。作用是抑制共模噪声,防止前面的AC适配器里面开关电源输出的噪声传向后方电脑主板。通低频,遏制高频。

三、什么是差模干扰?

  差模干扰指的是干扰电压存在于信号线及其回线(一般称为信号地线)之间,干扰电流回路则是在导线与参考物体构成的回路中流动。

  电压电流的变化通过导线传输时有二种形态,我们将此称做“共模”和“差模”.设备的电源线,电话等的通信线,与其它设备或外围设备相互交换的通讯线路,至少有两根导线,这两根导线作为往返线路输送电力或信号。但在这两根导线之外通常还有第三导体,这就是“地线”.干扰电压和电流分为两种:一种是两根导线分别做为往返线路传输;另一种是两根导线做去路,地线做返回路传输。前者叫“差模”,后者叫“共模”.。

  对差分放大器,两路输入的干扰信号,如果是大小不相等,或方向不相同,即为差模干扰信号。

  通常我们使用的电器是两线的,一根火线[2] (L),一根零线(N),零线认为是三相电的中线,同时还有一根接地线叫做地线。零线与火线之间的干扰叫做差模干扰,火线与地线之间的干扰叫做共模干扰。地与零线之间认为是没有电压的,或者可以认为是零线没有电压,不能驱动电器,因此认为零线与地线之间没有干扰。

  差模干扰就是线与线之间的干扰,如电源相线与中线之间的干扰。对三相电路而言,相线与相线之间的干扰也是差模干扰。差模干扰有时也称为常模干扰、横模干扰、或对称干扰。这是载流体之间的干扰。

  通常,线路上,干扰电压的差模分量和共模分量同时存在,而且由于线路阻抗的不平衡,两种分量在传输中会互相转化。

  差模干扰也是指作用于信号正端和负端之间的干扰电压,主要有空间电磁场的耦合感应及共模干扰被不平衡电路转换后形成的差模电压,这种干扰加载有用信号上,直接影响测量与控制的精度。

四、共模电感对传导和辐射的影响?

共模电感(Common mode Choke),也叫共模扼流圈,常用于电脑的开关电源中过滤共模的电磁干扰信号。

在板卡设计中,共模电感也是起EMI滤波的作用,用于抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射。共模电感实质上是一个双向滤波器:一方面要滤除信号线上共模电磁干扰,另一方面又要抑制本身不向外发出电磁干扰,避免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。

五、为什么工业上会出现很强的共模干扰?

1. 电网串入共模干扰电压。

2. 辐射干扰(如雷电,设备电弧,附近电台,大功率辐射源)在信号线上感应出共模干扰,原因是交变的磁场产生交变的电流,地线-零线回路面积与地线-火线回路面积不相同,两个回路阻抗不同等原因造成电流大小不同。

3.接地电压不一样,简单的说就电位差而造就了共模干扰。

4.设备内部的线路对电源线造成的共模干扰。

六、共模干扰和差模干扰的通俗理解?

共模干扰是对绞线中的差模信号在每一根导线上的电流是以相反方向在一对导线上传送,如果这一对导线是均匀的缠绕,这些相反的电流就会产生大小相等,反向极化的磁场,使它的输出互相抵消。

而对绞线中的共模信号的共模电流在两根导线上以相同方向流动,电流产生大小相等极性相同的磁场,它们的输出不能相互抵消。