共模線路濾波電感

       圖中電感L應(yīng)考慮到一種特殊情況。為了具有最好的共模衰減，它必須有一個(gè)大的共模電感并能通過(guò)60Hz的供電電流。

       為了用最小的磁心提供最大的電感，應(yīng)采用高導(dǎo)磁率的磁心材料。正規(guī)做法是用兩個(gè)線圈繞成L。整流二極管只有在輸入電壓波形的峰值附近才會(huì)導(dǎo)通，因而這兩個(gè)繞組傳輸兩倍交流頻率的大電流。

在其他扼流圈的設(shè)計(jì)中，這種運(yùn)行情況需要一個(gè)低導(dǎo)磁率材料或有氣隙的磁路，以防止磁心飽和。然而在這一應(yīng)用中，L1的兩個(gè)繞組已定相，它們只為共模電流提供最大的電感，卻失去了串模電流抑制能力。

       對(duì)于常規(guī)的60Hz差模交流電流，電流在每個(gè)圈是反相流過(guò)的，消除了60Hz電感，因此這種定相可防止磁心飽和。然面，定相也導(dǎo)致了對(duì)串模噪聲電流的微小的電感，有時(shí)需要附加相互間無(wú)耦合的電感L：和L2來(lái)減小串模噪聲電流。

       L1的兩個(gè)繞組之間存在較大的漏電感，這是一個(gè)有利條件。為此原因，也為了滿足安全要求，兩個(gè)繞組一般在物理位置上要分開，繞在隔成兩部分的繞組架上，因低頻電感是很小的，可采用高磁導(dǎo)率鐵氧體或鐵心材料，磁路不需要?dú)庀丁?

       在這類共模電感被用于直流應(yīng)用場(chǎng)合的輸出濾波器中，串模直流成分也會(huì)被消除，同樣的情形也會(huì)取得成功。

       120W電源適配器對(duì)于共模噪聲，L1的性能是很不同的。共模噪聲相對(duì)于地同時(shí)出現(xiàn)于電力線的兩端。大旁路電容C2有助于確保連接電感兩端的噪聲幅值相同。在此處，兩個(gè)繞組同相，且兩個(gè)繞組表現(xiàn)相同，由此提供了大的共模電感。

       為了保持良好的高頻抑制，濾波器電感的自諧振頻率應(yīng)盡可能地高。為滿足此要求，繞組的匝間電容和繞組對(duì)磁心的電容就必須盡可能小。為此，常使用單層間隔地繞在已絕緣的高導(dǎo)磁率鐵氧體磁環(huán)上的繞組。這種共模電感器的有效電感能做到相當(dāng)大，典型值是幾毫亨。

       當(dāng)使用附加串模電感時(shí)，見圖1。3。3中L：、L，共模電感L1被設(shè)計(jì)成用來(lái)只抑制較低頻率的分量，繞組的匝間電容顯得并不重要了。對(duì)于這一應(yīng)用可使用鐵氧體E型磁心，這些磁心有兩段繞組架，能提供較好的線路一線路之間的隔離。電感L：和L必須提供良好的高頻衰減，通常使用低磁導(dǎo)率鐵粉磁心或鉬坡莫合金磁環(huán)。單層繞組扼流圈在交流工頓電流流過(guò)時(shí)不會(huì)使低導(dǎo)磁率的磁心飽和。

       主共模扼流圈L1的電感和大小取決于電力線上電流和衰減的要求。使C1、C2在原位但取掉電感，通過(guò)測(cè)量傳導(dǎo)噪聲可很好地確定。記下最大諧波的電壓和頻率，使它們保持在限制值范圍內(nèi)所需要的電感可計(jì)算出來(lái)。剩下的就是選擇合適的磁心、線徑和所需電感的匝數(shù)、額定電流值、溫升。

       應(yīng)該注意的是L1上的能量損耗幾乎都為銅損耗FRc，因?yàn)榇判碾姶鸥袘?yīng)和集膚效應(yīng)是可忽略不計(jì)的。L的設(shè)計(jì)是一個(gè)互相影響的過(guò)程。可能最好由選擇磁心的大小開始，而磁心的大小根據(jù)額定電流值和所需電感值使用“面積乘積”法進(jìn)行設(shè)計(jì)，見第三部分第1章。