1:定義:
共模電感即扼流圈,兩組線圈繞在磁環上,同一個方向繞制,只是一組線圈繞在左側,另一組線圈繞在右側,匝數和相位都相同,形成一個四端器件。共模線圈采用高磁導率的錳鋅鐵氧體或非晶材料,以提高共模線圈性能。

2:作用
兩根電源線對地之間干擾叫共模干擾,兩根電源線之間的干擾叫差模干擾,當電感和電容組合成濾波器,可以使濾波效果更好,電感電容起作用的頻段也會不同,和Y電容起到濾除共模干擾的作用,X電容主要是短路信號的作用,減小差模信號流過的路徑,進而減少電路中寄生參數引起的震蕩造成高頻發射。
開關電源產生的共模噪聲頻率范圍從 10kHz~50MHz 甚至更高,為了有效衰減這些噪聲,要求在這個頻率范圍內共模電感器能夠提供足夠高的感抗。
主要是考慮EMC電磁兼容性,減少輻射、降低高頻共模噪音;其對共模噪音有明顯的抑制作用,工作原理是當共模電流通過元件時,兩個電感的電感量會疊加。但是對于差模噪音,兩個電感量相當于取差,電感值減小,抑制效果會削弱。主要作用是可以隔離共模信號,衰減外部共模干擾,從而降低對電源的影響。還可以衰減內部共模信號,降低對電網的影響。
實質上是一個雙向濾波器:一方面要濾除信號線上共模電磁干擾,另一方面又要抑制本身不向外發出電磁干擾。
(A) 正常的交流電流流過共模電感器分析。如下圖所示,220V交流電是差模電流,它流過共模線圈L3和L4的方向如圖中所示,兩線圈中電流產生的磁場方向相反而抵消。這時正常信號電流主要受線圈電阻的影響(這一影響很小),以及少量因漏感造成的阻尼(電感),加上220V交流電的頻率只有50Hz,共模電感器電感量不大,所以共模電感器對于正常的220V交流電感抗很小,不影響220V交流電對整機的供電。

(B) 共模電流流過共模電感器分析。當共模電流流過共模電感器時,電流方向如圖所示。由于共模電流在共模電感器中為同方向,線圈L3和L4內產生同方向的磁場,這時增大了線圈L3、L4的電感量,也就是增大了L3、L4對共模電流的感抗,使共模電流受到了更大的抑制,達到衰減共模電流的目的,起到了抑制共模干擾噪聲的作用。 加上兩只Y電容C2和C3對共模干擾噪聲的濾波作用,共模干擾得到了明顯的抑制。

3:共模電感在制作時應滿足以下要求:
1)繞制在線圈磁芯上的導線要相互絕緣,以保證在瞬時過電壓作用下線圈的匝間不發生擊穿短路。
2)當線圈流過瞬時大電流時,磁芯不要出現飽和。
3)線圈中的磁芯應與線圈絕緣,以防止在瞬時過電壓作用下兩者之間發生擊穿。
4)線圈應盡可能繞制單層,這樣做可減小線圈的寄生電容,增強線圈對瞬時過電壓的而授能力。
4:差摸電感:如下圖所示是差模電感器電路,差模電感器L1、L2與X電容串聯構成回路,因為L1、L2對差模高頻干擾的感抗大,而X電容C1對高頻干擾的容抗小,這樣將差模干擾噪聲濾除,而不能加到后面的電路中,達到抑制差模高頻干擾噪聲的目的。
