共模電感的作用及設計?

共模電感上，A和B就是共模電感線圈。這兩個線圈繞在同一鐵芯上，匝數(shù)和相位都相同（繞制方向相反）。這樣，當電路中的正常電流流經(jīng)共模電感時，電流在同相位繞制的電感線圈中產(chǎn)生反向的磁場而相互抵消，此時正常信號電流主要受線圈電阻的影響（和少量因漏感造成的阻尼）；當有共模電流流經(jīng)線圈時，由于共模電流的同向性，會在線圈內(nèi)產(chǎn)生同向的磁場而增大線圈的感抗，使線圈表現(xiàn)為高阻抗，產(chǎn)生較強的阻尼效果，以此衰減共模電流，抑制高速信號線產(chǎn)生的電磁波向外輻射發(fā)射，達到濾波的目的。

電源適配器共模電感的設計

第一步:確定客戶的規(guī)格要求,EMl允許級別。

第二步:  電感值的確定

第三步: core(磁芯)材質(zhì)及規(guī)格確定

第四步: 繞組匝數(shù)及線徑的確定

第五步:打樣

第六步:測試

共模電感的設計

EMl等級: Fcc Class B

已知條件: C2=C7=3300pF

EMl測試頻率:傳導150KHz~30MHz。

EMC測試頻率: 30MHz~3GHz。

實際的濾波器無法達到理想濾波器那樣陡峭的阻抗曲線, 通常可將截止頻率設定在50KHz左右。在此,假設Fo=50KHz。

電源適配器共模磁芯的選擇
以上,得出的是理論要求的電感值,若想獲得更低的截止頻率,則可進一步加大電感量,截止頻率一般不低于10KHz。理論上電感量越高對EMl抑制效果越好,但過高的電感將使截止頻率將的更低, 而實際的濾波器只能做到一定的帶寬,也就使高頻雜訊的抑制效果變差(一般開關電源的雜訊成分約為5~10MHz之間) 。另外,感量越高,則繞線匝數(shù)越多, 就要求磁芯的ui值越高, 如此將造成頻阻抗增加。此外,匝數(shù)的增加使分布電容也隨之增大，使高頻電流全部經(jīng)過匝間電容流通, 造成電感發(fā)熱。過高的ui值使磁芯極易飽和,同時在生產(chǎn)上,制作比較困難,成本較高。

AL值500nH/N^2

共模電感線徑的計算

J為無強制散熱情況下每平方毫米所通過的電流值, 若有強制散熱可選擇6A 。

lin_avg輸入電流平均值

2為常數(shù)