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差模電感與共模電感

來源: 中電網
2021-10-20
類別:技術信息
eye 17
文章創建人 拍明

原標題:差模電感與共模電感

差模電感與共模電感是電子領域中常用的兩種電感器件,它們在電路設計中扮演著重要的角色,但具有不同的工作原理和應用場景。以下是對兩者的詳細解析:

一、定義與原理

差模電感

  • 定義:差模電感是一種對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,即兩個輸入電源線之間反方向構成的電流回路信號。

  • 原理:在差模電感中,兩個導體中的電流方向相反,這樣的配置使得兩者之間的磁場互相抵消,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電路中,兩個導體(例如電纜或線圈)中的電流沿著相同方向流動,產生的磁場相互耦合,從而引起彼此之間的影響。這種影響會導致信號受到干擾或噪聲。共模電感主要用于處理共模信號干擾。

  • 原理:共模電感由兩個相互纏繞的線圈組成,它們呈同相或反相連接。當電流通過一個線圈時,由于互感作用,另一個線圈中也會產生電流。這兩個電流相對來說具有同樣的幅度和相位,稱為共模信號。共模電感通過耦合線圈的結構,能夠有效抑制電路中的共模干擾信號。

image.png

二、主要區別


差模電感共模電感

電流方向

兩個導體中的電流方向相反

兩個導體中的電流方向相同

磁場耦合

磁場互相抵消,減小干擾效應

磁場相互耦合,可能導致信號干擾

應用領域

適用于差分信號處理和數據通信中

主要用于處理共模信號干擾

信號處理

更適合處理來自兩個方向的信號

用來處理相同方向的信號

抗干擾能力

面對外部干擾時表現更為穩定和可靠

在高頻和射頻應用中可能受到較大干擾

設計特點

繞在一個鐵心上的一個線圈

繞在同一鐵心上的圈數相等、導線直徑相等、繞向相反的兩組線圈

引腳數量

一般有2個引腳

一般有4個引腳

磁芯材料

常用鐵粉心材料(價格便宜)

常用高導鐵氧體材料


三、應用與特點

差模電感

  • 特點:堅固及低成本、頻率特性優良、良好的衰減特性、選材符合安規格標準、低漏磁(磁損)。

  • 應用:適用于電視影像配備(如電視機和錄像機等)、辦公自動化配備、音響裝置配備、通訊設備、測量儀器、馬達及其配備用等。

共模電感

  • 特點:抑制共模干擾、濾波作用、體積小巧、高工作頻率范圍(幾十kHz到數百MHz)。

  • 應用:廣泛應用于通信設備中的信號傳輸線路,抑制信號中的共模噪聲,提高傳輸質量。

綜上所述,差模電感與共模電感在電子領域中各自扮演著重要的角色,它們的工作原理、應用場景以及設計特點等方面存在顯著的差異。在電路設計中,需要根據具體的應用需求來選擇合適的電感類型。



責任編輯:David

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