共模電感的差模分量

來源：風(fēng)陵渡口話EMC 更新時(shí)間：2024-07-20 閱讀：

環(huán)型磁芯整個(gè)周長(zhǎng)的截面積都是相等的，如果環(huán)形線圈沒有繞滿一周，或繞制不緊密，那么磁通就會(huì)從磁芯中泄漏出來。共模扼流圈有兩個(gè)繞組，這兩個(gè)繞組被設(shè)計(jì)成使它們所流過的電流沿磁芯傳導(dǎo)時(shí)方向相反，從而使磁場(chǎng)為0。芯體上的線圈一般不是雙線繞制，這樣兩個(gè)繞組之間就有相當(dāng)大的間隙，自然就引起磁通“泄漏”，泄漏的磁通在芯體外部形成閉合回路，形成差模電感。因此，針對(duì)每個(gè)繞組而言，它產(chǎn)生的磁通會(huì)可以分成兩部分：

2通過磁芯耦合到鄰近繞組的磁通。由于兩個(gè)繞組所產(chǎn)生的該部分磁通總是大小相等方向相反，因此其總合為0，對(duì)自感沒有貢獻(xiàn)。

2沒有耦合到鄰近繞組的磁通，該磁通流經(jīng)磁芯（繞組內(nèi)部）并經(jīng)空氣形成閉環(huán)，即漏磁通（差模電感）。

U形共模電感的差模分量

現(xiàn)有的U形系列共模電感，因其優(yōu)良的繞制工藝、特殊的磁芯設(shè)計(jì)，使其差模電感可以做得更大，同時(shí)寄生電容較小，從而使 EMI 的抑制能力更強(qiáng)，這樣的優(yōu)點(diǎn)使U形系列的共模電感廣泛應(yīng)用于現(xiàn)有電源產(chǎn)品的 EMI 濾波線路中。

U形系列的漏感的形成，除了環(huán)形線圈沒有繞滿一周及繞制不緊密導(dǎo)致外，更重要的一個(gè)原因是磁芯的特殊尺寸設(shè)計(jì)造成。如上圖所示，磁芯的長(zhǎng)與寬的截面積SL與SW 設(shè)計(jì)得不一樣，SL的面積會(huì)接近２倍的 SW 的面積，當(dāng)經(jīng)過SL磁芯的磁力線要通過 SW時(shí)，因截面積減小，磁路變窄，磁阻變大，導(dǎo)致有一部分的磁力線無(wú)法通過SW在磁芯中形成閉合，從而通過空氣形成閉合磁力線，導(dǎo)致的漏感的增加，如下圖所示：

U形共模電感差模分量計(jì)算

共模電感的差模分量公式如下：

Lair_core 為空氣芯電感量；ueff 為棒狀電感（半個(gè)磁環(huán)）的等效相對(duì)磁導(dǎo)率，是一個(gè)與磁芯相對(duì)磁導(dǎo)率有關(guān)的參數(shù)，差模電感的等效相對(duì)磁導(dǎo)率是一個(gè)只跟磁芯幾何參數(shù)有關(guān)的量。