研科达电子为大家讲解共模电感的测量与诊断方法
电源滤波器的设计通常可从共模电感和差模电感两方面来考虑。
共模滤波器最重要的部分就是共模扼流圈,与差模扼流圈相比,共模扼流圈的一个显著优点在于它的电感值极高,而且体积又小,设计共模扼流圈时要考虑的一个重要问题是它的漏感,也就是差模电感。
通常,计算漏感的办法是假定它为共模电感的1%,实际上漏感为共模电感的 0.5% ~ 4%之间。
在设计最优性能的扼流圈时,这个误差的影响可能是不容忽视的。
漏感的重要性
漏感是如何形成的呢?紧密绕制,且绕满一周的环形线圈,即使没有磁芯,其所有磁通都集中在线圈“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。
这种效应与线匝间的相对距离和螺旋管芯体的磁导率成正比。
共模扼流圈有两个绕组,这两个绕组被设计成使它们所流过的电流沿线圈芯传导时方向相反,从而使磁场为0。
如果为了安全起见,芯体上的线圈不是双线绕制,这样两个绕组之间就有相当大的间隙,自然就引起磁通“泄漏”,这即是说,磁场在所关心的各个点上并非真正为0。
共模扼流圈的漏感是差模电感。
事实上,与差模有关的磁通必须在某点上离开芯体,换句话说,磁通在芯体外部形成闭合回路,而不仅仅只局限在环形芯体内。
如果芯体具有差模电感,那么,差模电流就会使芯体内的磁通发生偏离零点,如果偏离太大,芯体便会发生磁饱和现象,使共模电感基本与无磁芯的电感一样。
结果,共模辐射的强度就如同电路中没有扼流圈一样。
共模扼流圈的差模电感可以按如下方法测得:将其一引腿两端短接,然后测量另外两腿间的电感,其示值即为共模扼流圈的差模电感。
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