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差模電感與共模電感

來源: 中電網(wǎng)
2021-10-20
類別:技術(shù)信息
eye 12
文章創(chuàng)建人 拍明

原標(biāo)題:差模電感與共模電感

差模電感與共模電感是電子領(lǐng)域中常用的兩種電感器件,它們?cè)陔娐吩O(shè)計(jì)中扮演著重要的角色,但具有不同的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景。以下是對(duì)兩者的詳細(xì)解析:

一、定義與原理

差模電感

  • 定義:差模電感是一種對(duì)差模高頻干擾的感抗大的電感,也稱差模扼制線圈。它的主要作用是抑制差模干擾信號(hào),即兩個(gè)輸入電源線之間反方向構(gòu)成的電流回路信號(hào)。

  • 原理:在差模電感中,兩個(gè)導(dǎo)體中的電流方向相反,這樣的配置使得兩者之間的磁場(chǎng)互相抵消,從而減小了可能的干擾影響。差模電感通過交流電源供電,一般采用μ值較低的鐵粉心材料,感值較低,但能有效抑制差模高頻干擾。

共模電感

  • 定義:共模電感是指在一個(gè)電路中,兩個(gè)導(dǎo)體(例如電纜或線圈)中的電流沿著相同方向流動(dòng),產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互耦合,從而引起彼此之間的影響。這種影響會(huì)導(dǎo)致信號(hào)受到干擾或噪聲。共模電感主要用于處理共模信號(hào)干擾。

  • 原理:共模電感由兩個(gè)相互纏繞的線圈組成,它們呈同相或反相連接。當(dāng)電流通過一個(gè)線圈時(shí),由于互感作用,另一個(gè)線圈中也會(huì)產(chǎn)生電流。這兩個(gè)電流相對(duì)來說具有同樣的幅度和相位,稱為共模信號(hào)。共模電感通過耦合線圈的結(jié)構(gòu),能夠有效抑制電路中的共模干擾信號(hào)。

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二、主要區(qū)別


差模電感共模電感

電流方向

兩個(gè)導(dǎo)體中的電流方向相反

兩個(gè)導(dǎo)體中的電流方向相同

磁場(chǎng)耦合

磁場(chǎng)互相抵消,減小干擾效應(yīng)

磁場(chǎng)相互耦合,可能導(dǎo)致信號(hào)干擾

應(yīng)用領(lǐng)域

適用于差分信號(hào)處理和數(shù)據(jù)通信中

主要用于處理共模信號(hào)干擾

信號(hào)處理

更適合處理來自兩個(gè)方向的信號(hào)

用來處理相同方向的信號(hào)

抗干擾能力

面對(duì)外部干擾時(shí)表現(xiàn)更為穩(wěn)定和可靠

在高頻和射頻應(yīng)用中可能受到較大干擾

設(shè)計(jì)特點(diǎn)

繞在一個(gè)鐵心上的一個(gè)線圈

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

引腳數(shù)量

一般有2個(gè)引腳

一般有4個(gè)引腳

磁芯材料

常用鐵粉心材料(價(jià)格便宜)

常用高導(dǎo)鐵氧體材料


三、應(yīng)用與特點(diǎn)

差模電感

  • 特點(diǎn):堅(jiān)固及低成本、頻率特性優(yōu)良、良好的衰減特性、選材符合安規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)、低漏磁(磁損)。

  • 應(yīng)用:適用于電視影像配備(如電視機(jī)和錄像機(jī)等)、辦公自動(dòng)化配備、音響裝置配備、通訊設(shè)備、測(cè)量?jī)x器、馬達(dá)及其配備用等。

共模電感

  • 特點(diǎn):抑制共模干擾、濾波作用、體積小巧、高工作頻率范圍(幾十kHz到數(shù)百M(fèi)Hz)。

  • 應(yīng)用:廣泛應(yīng)用于通信設(shè)備中的信號(hào)傳輸線路,抑制信號(hào)中的共模噪聲,提高傳輸質(zhì)量。

綜上所述,差模電感與共模電感在電子領(lǐng)域中各自扮演著重要的角色,它們的工作原理、應(yīng)用場(chǎng)景以及設(shè)計(jì)特點(diǎn)等方面存在顯著的差異。在電路設(shè)計(jì)中,需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求來選擇合適的電感類型。



責(zé)任編輯:David

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