引言
隨著開關型電源在工業和家用電器中越來越多的應用,電器之間的相互干擾成為日益嚴重的問題,電磁環境越來越為人們所關心。電磁干擾有很多種類,其中在30MHz以下的共模干擾是非常重要的一類,它們主要以傳導方式傳播,對儀器的安全正常運行造成很大危害,必須加以控制。通常在輸入端附加共模濾波器,以減輕外界共模干擾通過電源線進入儀器,同時防止儀器產生的共模干擾進入電網。共模濾波器的核心是帶有軟磁鐵芯的共模電感,其性能的高低決定了濾波器的水平。
共模電感由軟磁鐵芯和兩組同向繞制的線圈組成,對于共模信號,由于兩組線圈產生的磁場不是抵消,而是相互疊加,因此鐵芯被磁化。由于鐵芯材料的高導磁率,鐵芯將產生一個大的電感,線圈的阻抗使共模信號的通過受到抑制。
為了使共模干擾更有效地濾除,共模電感首先應具有足夠大的電感量,因而鐵芯材料具有高導磁率是對共模電感的基本要求。另一方面,鐵芯材料的頻率特性也是決定器件性能的一個關鍵因素。由于共模干擾具有較寬的頻譜,而鐵芯對共模干擾的阻抗只在某一特定頻段具有*大值。 所以,為了濾除某個波段的共模干擾,鐵芯頻率特性應使器件的阻抗在該波段與后面的電路具有較大的不匹配,以對共模干擾產生足夠大的損耗。
在實際的共模電感中,XL形成對共模干擾的反射,而XR是由于鐵芯損耗等被吸收消耗的部分。這兩部分都形成了對共模干擾的抑制。因此,共模電感鐵芯的總阻抗代表了器件抑制共模干擾的能力。共模電感鐵芯供應商大多使用阻抗(或者做成器件后的插入損耗)與頻率的關系表示產品的頻率特性。