电感常识

一、概述电感器分类共模电感的作业原理：
      电感器作为磁性组件的重要组成部分,被广泛使用于电力电子线路中。尤其在电源电路中更是不可或缺的部分。如工业控制设备中的电磁继电器,电力系统之电功计量表(电度表)。开关电源设备输入和输出端的滤波器,电视接收与发射端之调谐器等等均离不开电感器。电感器在电子线路中首要的效果有: 储能、滤波、扼流、谐振等。
      在电源电路中,因为电路处置的均是大电流或高电压的能量传递,故电感器多为"功率型" 电感。正是因为功率电感不一样于小信号处置电感,在规划时因开关电源的拓扑方法不一样, 规划方法也就各有需求,形成规划的困难。当时电源电路中的电感器首要用于滤波、储能、能量传递以及功率因子校正等。
      电感器规划涵盖了电磁理论,磁性资料以及安规等诸多方面的常识,规划者需对作业情况和有关参数需求(如: 电流、电压、频率、温升、资料特性等)有明白知道以作出最合理的规划。
二、电感器的分类：
      电感器以其使用环境、产品结构、形状、用处等可分为不一样品种,通常电感器规划是以用处及使用环境作为起点而开端的。在开关电源中以其用处不一样,电感器可分为:
      1、共模滤波电感器 ( Co  on Mode Choke )
      2、常模滤波电感器 ( Normal Mode Choke )
      3、功率因子校正电感 ( Power Factor Correction - PFC Choke )
      4、储能平波电感 ( Smooth Choke )
      5、磁放大器线圈 ( MAG AMP Coil )
     共模滤波电感器因需求两线圈具有一样的电感值,一样的阻抗等,故该类电感均选用对称性规划,其形状多为TOROID、UU、ET等形状。
三、共模滤波电感器( Common Mode Choke ) 的规划：
      共模滤波电感器又称共模扼流线圈(以下简称共模电感或 CM.M.Choke)或Line Filter。
      1. 共模电感的作业原理：在开关电源中,因为整流二极管和滤波电容以及电感中的电流或电压急剧改变,发生电磁搅扰源 (noise ) , 一起输入电源中也存在工频以外的高次谐波噪声,这些搅扰若不加以扼制,将对负载设备或开关电源自身形成危害,因而若干国家之安规组织对电磁搅扰 ( EMI )发射量均作出了相应的控制规则。当时开关电源的开关频率日趋高频化EMI也随之日益严重,所以开关电源中均须设置EMI滤波器,EMI滤波器需对常模及共模噪声均作出相应的按捺,以达到某一规则规范。常模滤波器担任滤出输入或输出端两根线间之差模搅扰信号,共模滤波器担任滤出两条入线之共模搅扰信号。实践共模电感因其作业环境不一样,又可分为AC CM.M.CHOKE ; DC CM.M. CHOKE和SIGNAL CM.M.CHOKE 三种,在规划或选用时应于以区别。但其作业原理彻底一样,

     如图所示,在同一磁环上绕上两组方向相反的线圈,据右手螺旋管定则可知,当在输入端A、B两头加上极性相反,信号幅值一样的差模电压时,有实线所示的电流i2,在磁芯中发生实线所示的磁通Φ2,只需保证两绕组彻底对称,则磁芯中两不一样方向之磁通相互抵消。总磁通为零, 线圈电感简直为零,对常模信号无阻抗效果。若在输入端A、B两头加上极性一样,幅值持平的共模信号时,有虚线所示的电流i1,在磁芯中发生虚线所示的磁通Φ1,则磁芯中磁通有一样的方向而互相加强,使每一线圈的电感值为独自存在时的两倍,而XL = ωL,因而,此一绕法的线圈对共模搅扰有很强的按捺效果。实践的EMI滤波器由L、C组合而成,规划时也常常将差模与共模按捺电路组合在一起( 如图2 ),因而,规划时需根据滤波电容的巨细以及所需契合的安规规范作出电感值的决议。图中L1、L2、C1构成常模滤波器,L3、C2、C3构成共模滤波器。

2. 共模电感器的规划
    在规划共模电感之前,首先要考虑线圈须行契合以下准则：
    1 、正常作业状态下,不致因通电电源电流而形成磁芯饱满。
    2 、对高频搅扰信号要有足够大的阻抗,且有必定的频宽,而对作业频率之信号电流有最小的阻抗。
    3 、电感的温度系数应小,而分布电容宜小。
    4 、直流电阻应尽量小。
    5、感应电感应尽量大,电感值需安稳。
    6 、绕组间之绝缘性须满意安规需求。

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2014-4-24