共模电感如何抑制共模信号
对于开关电源来说,如果在整流桥上储存滤波后的大电容为理想电容,其等效串联电阻为零,则输入到电源的所有可能的差模噪声源均被电容旁路或完全解耦,但大容量电容的等效串联电阻不为零。高频电流有许多意外通道流入壳体。当交流电网电流保持整流桥处于通电状态时,注入外壳的噪声遇到几乎相等的阻抗,因此等量的电流流入零线和带电线。
对于开关电源来说,如果在整流桥上储存滤波后的大电容为理想电容,其等效串联电阻为零(忽略所有寄生电容参数),则输入到电源的所有可能的差模噪声源均被电容旁路或完全解耦,但大容量电容的等效串联电阻不为零。
输入电容除了继承从电源线进入工作电流外,还提供必要的开关管高频脉冲电流,但无论如何,电流流过电阻时必然会产生压降,如电容等效串联电阻,因此输入滤波电容两端会出现高频电压纹波,高频高压纹波是由电流差分模式产生的。
高频电流有许多意外通道流入壳体。当开关电源中总开关管的漏极跳高或跳低时,电流通过开关管与散热器(散热器与壳体连接或散热器是壳体)之间的寄生电容流过。
当交流电网电流保持整流桥处于通电状态时,注入外壳的噪声遇到几乎相等的阻抗,因此等量的电流流入零线和带电线。因此,这是纯共模噪声。
众所周知,共模信号是两个振幅和相位相同的信号。共模信号一般来自电网。共模信号会影响电路板的正常工作,也会以电磁波的形式对周围环境产生干扰。共模电感抑制共模电流的原理可以用一句话来解释,即共模电流流过共模电感时,磁环内的磁通相互叠加,从而有相当数量的电感可以抑制共模电流。
当两个线圈流过差模电流时,铁氧体环内的磁力线相反,导致磁通相互抵消,几乎没有电感,所以差模信号基本可以不衰减地通过(考虑到电感本身有一定的电阻)。因此,在开关电源的输入滤波器中加入共模电感,也可以在差分信号线中加入共模电感来抑制共模电流,以防止电路误触发。
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