差模電感是一種電感量大,對(duì)差模高頻干擾大的電感,也稱差模扼流圈;這是閉環(huán)的一個(gè)屬性,即當(dāng)通過閉環(huán)的電流發(fā)生變化時(shí),電動(dòng)勢(shì)將抵抗電流的變化。
差模電感(DM inductor)必須流過交流電源電流,一般是采用μ值較低的鐵粉心(Iron powdercore),由于μ值較低所以感值較低,典型值是數(shù)十uH到數(shù)百uH之間。
差模電感器沿一個(gè)方向纏繞在鐵芯上;并且只有一個(gè)線圈和兩個(gè)管腳,因此可以從管腳的數(shù)量中區(qū)分共模電感和差模電感。
差模電感工作原理圖
如圖所示,是差模電感器電路,差模電感器L1、L2與X電容串聯(lián)構(gòu)成回路,因?yàn)長(zhǎng)1和L2對(duì)差模高頻干擾的感抗大,而X電容C1對(duì)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(dá)到抑制差模高頻干擾噪聲的目的。
差模電感參數(shù)解讀
以下圖差模電感手冊(cè)為例。
1、電感值(Inductance):是差模電感的基本特性,取決于線圈繞線的匝數(shù)、線圈直徑、長(zhǎng)度及內(nèi)芯的特性,如手冊(cè)電感值為2.2uH;
2、 直流電阻(Rdc):電感在通過直流時(shí)所呈現(xiàn)的電阻,如手冊(cè)所示最大10mΩ,大電流、低電壓應(yīng)用需重點(diǎn)關(guān)注;
3、頻率阻抗(Ω):指其在電流下所有的電阻抗總和,包含直流部分(實(shí)部)和交流部分(虛部);如果手冊(cè)提供了阻抗頻率曲線,盡量選擇所希望的濾波頻段對(duì)應(yīng)阻抗值較大,如下圖電感對(duì)120MHz的濾波效果比對(duì)10MHz會(huì)好很多;
4、額定電流(Rated current):指其在允許的工作環(huán)境下能承受的最大電流,如手冊(cè)所示為6.5A;
5、其他參數(shù):溫度范圍(Operating temperature)、封裝等。
共模電感與差模電感的區(qū)別
抗電磁波干擾用的兩種電感:共模電感和差模電感。
騷擾電磁場(chǎng)在線-線之間產(chǎn)生差模電流,在負(fù)載上引起干擾,這就是差模干擾;騷擾電磁場(chǎng)在線-地之間產(chǎn)生共模電流,共模電流在負(fù)載上產(chǎn)生差模電壓,引起干擾,這就是共模的地環(huán)路干擾。
抑制共模干擾的濾波電感叫共模電感。抑制差模干擾的濾波電感叫差模電感。
共模電感是繞在同一鐵心上的圈數(shù)相等、導(dǎo)線直徑相等、繞向相反的兩組線圈。差模電感是繞在一個(gè)鐵心上的一個(gè)線圈。
共模電感的特點(diǎn)是:由于同一鐵心上的兩組線圈的繞向相反,所以鐵心不怕飽和。市場(chǎng)上用的最多的磁芯材料是高導(dǎo)鐵氧體材料。
差模電感的特點(diǎn)是應(yīng)用在大電流的場(chǎng)合。由于一個(gè)鐵心上繞的一個(gè)線圈,當(dāng)流進(jìn)線圈的電流增大時(shí),線圈中的鐵心會(huì)飽和,因此市場(chǎng)上用的最多的鐵心材料是金屬粉心材料。特別是鐵粉心材料(由于價(jià)格便宜)。
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