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论绕线共模电感漏感的重要性

编辑:深圳市千代源电子有限公司时间:2020-07-14

论绕线共模电感漏感的重要性

一般来说,电源滤波器的设计主要是从共模和差模两个方面来考虑。其中共模滤波器的一个重要组成部分就是绕线共模电感。相较于差模电感而言,共模电感具有一个特别显著的优点就是电感值很高,体积小。但是在设计共模电感时,我们需要考虑一个重要的问题,就是漏感,及差模电感。通常情况下,计算漏感的方法是:如果漏感是绕线共模电感的1%,那么,实际上漏感为共模电感的0.5%-4%之间。因此,在设计性能较优异的共模电感时,这种误差的影响不容忽视。

共模电感.png

而绕线共模电感的漏感是如何形成的呢?对于紧密绕制,并且绕满一周的环形线圈,即使没有磁芯,其所有的磁通都集中在线圈的芯内。但是如果环形线圈没有绕满一周,或者绕制不紧密,那么,磁通就会从芯中泄漏出来,而泄漏出来的磁通就被称为漏感,或差模电感。对于绕线共模电感而言,这种效应与匝间的相对距离和螺旋管芯体的磁导率成正比。

绕线共模电感有两个绕组,这两个绕组的设计使得流过它们的电流沿线圈铁心的方向相反,因此磁场为零。为了安全起见,铁芯体上的线圈不是双线绕制的,那么两个绕组之间就会有相当大的间隙,这自然会导致磁通量的泄漏,也就是说,在每一个关心的点上,磁场并不是真的为零。实际上,与差模有关的磁通必须在某个点离开磁芯。换言之,磁通量在磁芯外部形成一个闭环,而不是局限于环形磁芯。如果绕线共模电感磁芯有一个差模电感,那么由于差模电流的存在,磁芯中的磁通量将偏离零点。如果偏差过大,铁芯会发生磁饱和,从而使共模电感与无磁芯时基本相同。因此,共模辐射强度与电路中没有电感一样强。

绕线共模电感.png