所謂差模信號(hào)就是兩個(gè)大小相等、方向相反的信號(hào)。

 

圖所示是共模和差模電感器電路，這也是開(kāi)關(guān)電源交流市電輸入回路中的EMI濾波器，電路中的L1、L2是差模電感器，L3和L4為共模電感器，C1為X電容，C2和C3為Y電容。該電路輸入220V交流市電，輸出電壓加到整流電路中。

 

1．共模電感器

開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的共模噪聲頻率范圍從 10kHz～50MHz 甚至更高，為了有效衰減這些噪聲，要求在這個(gè)頻率范圍內(nèi)共模電感器能夠提供足夠高的感抗。

 

講解共模電感器工作原理前應(yīng)該了解共模電感器結(jié)構(gòu)，這有助于理解共模電感器抑制共模高頻噪聲。圖所示是共模電感器實(shí)物圖和結(jié)構(gòu)示意圖。

 

共模電感器的兩組線圈繞在磁環(huán)上，繞相同的匝數(shù)，同一個(gè)方向繞制，只是一組線圈繞在左側(cè)，另一組線圈繞在右側(cè)。共模線圈采用高磁導(dǎo)率的錳鋅鐵氧體或非晶材料，以提高共模線圈性能。

 

（A） 正常的交流電流流過(guò)共模電感器分析。如圖所示，220V交流電是差模電流，它流過(guò)共模線圈L3和L4的方向如圖中所示，兩線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反而抵消。這時(shí)正常信號(hào)電流主要受線圈電阻的影響（這一影響很?。?，以及少量因漏感造成的阻尼（電感），加上220V交流電的頻率只有50Hz，共模電感器電感量不大，所以共模電感器對(duì)于正常的220V交流電感抗很小，不影響220V交流電對(duì)整機(jī)的供電。

 

 

（B） 共模電流流過(guò)共模電感器分析。當(dāng)共模電流流過(guò)共模電感器時(shí)，電流方向如圖所示。由于共模電流在共模電感器中為同方向，線圈L3和L4內(nèi)產(chǎn)生同方向的磁場(chǎng)，這時(shí)增大了線圈L3、L4的電感量，也就是增大了L3、L4對(duì)共模電流的感抗，使共模電流受到了更大的抑制，達(dá)到衰減共模電流的目的，起到了抑制共模干擾噪聲的作用。

 

 

加上兩只Y電容C2和C3對(duì)共模干擾噪聲的濾波作用，共模干擾得到了明顯的抑制。

 

圖所示是差模電感器實(shí)物圖和結(jié)構(gòu)示意圖，顯然它與共模電感器不同。

 

 

差模電感器磁芯材料有三種。鐵硅鋁磁粉芯的單位體積成本最低，因此最適合制作民用差模電感器。鐵鎳50和鐵鎳鉬磁粉芯的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鐵硅鋁磁粉芯，更適合軍用和一些對(duì)體積和性能要求高的場(chǎng)合。

 

圖所示是差模電感器電路，差模電感器L1、L2與X電容串聯(lián)構(gòu)成回路，因?yàn)長(zhǎng)1、L2對(duì)差模高頻干擾的感抗大，而X電容C1對(duì)高頻干擾的容抗小，這樣將差模干擾噪聲濾除，而不能加到后面的電路中，達(dá)到抑制差模高頻干擾噪聲的目的。