共模电感与差模电感作用有哪些?
这个问题切得很准,共模电感和差模电感是 EMC 设计的核心元件,核心区别在于抑制的噪声类型不同 ——共模电感抑制共模噪声,差模电感抑制差模噪声。
一、共模电感(Common Mode Inductor)
核心作用
抑制电路中两根信号线(或电源线)上同时存在的、方向相同的共模噪声(如电磁辐射耦合进来的干扰),对差模信号(正常工作信号)无阻碍。
工作原理
由两个匝数相同、绕向相反的线圈绕在同一磁芯上,正常差模信号通过时,两个线圈产生的磁场相互抵消,磁芯不饱和,电感阻抗小;共模噪声通过时,磁场相互叠加,磁芯呈现高阻抗,衰减噪声。
典型使用环境与案例
- 电源输入 EMC 滤波
- 场景:开关电源、适配器的 AC 输入端,抑制电网中的共模干扰(如雷击、其他设备辐射的噪声)传导到设备内部。
- 案例:家用路由器电源适配器的输入端,串联共模电感(配合 X 电容、Y 电容)组成 EMI 滤波电路。电网中的共模噪声(如邻居家电产生的高频干扰)通过时,被共模电感高阻抗阻挡,避免干扰路由器主板工作。
- 选型:按电源额定电流选(如 1A 适配器选 1A 额定电流的共模电感),噪声频率段(如 1MHz-100MHz)阻抗≥1kΩ。
- 差分信号线抗干扰
- 场景:USB、HDMI、以太网(RJ45)等差分信号线,抑制外部共模辐射干扰,同时减少自身信号的共模辐射。
- 案例:电脑主板的 US
