电源用共模电感，感量越大越好？|深圳比创达EMC（下）

深圳比创达EMC · 发表于 2023-9-6 14:45

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本帖最后由 Heaven_1 于 2023-9-6 15:07 编辑

电源用共模电感，感量越大越好？（下）相信不少人是有疑问的，今天深圳市比创达电子科技有限公司就跟大家解答一下！

一、共模电感特性测试分析

通过对比两款共模电感的规格书信息，二者除了外形结构上差异较大外，电气参数上主要是电感量和通流有明显差异，如表1所示：

表1 两款共模电感电气参数差异对比

图1 两种共模电感实物图

鉴于规格书内标明的参数并无太大差异，而因线材结构、绕制方式、磁芯参数等差异导致的一些滤波参数、寄生参数无法直观体现，需直接对其阻抗参数进行实测，利用网络分析仪测试了两颗共模电感的S参数，发现二者的共模插损存在明显差异：

在2~400MHz范围内，BWCF12SQL2P253L1A8（扁平线共模电感）比BWCF98U2P303L1A（细线共模电感）的共模插损Scc12高10dB左右，这也造成了二者滤波效果的明显差异。

造成二者的共模插损差异，可能是磁芯的磁导率存在差异；或是因绕线工艺不同、产生的寄生参数如线圈间的寄生电容Cj差异大；抑或是细线共模电感的通流偏小，在大电流通过时更易引起器件绕组温度的上升、进而导致磁芯的磁导率发生改变，引起阻抗的变化。

图2 两种共模电感共模插损测试曲线

二、实际整改最终措施

鉴于大感量的共模电感反而起反作用，而25mH的共模电感已将超标频点的辐射降低了10dB，余量已趋近3dB，故而共模电感就选用此型号，另外针对电源输入再增加其他滤波措施；经过调试，最终在整流输出再加一颗LRC滤波器BTREF3216A6R121（如图3），结合共模电感（如图4），就将整体余量控制在3dB以上，如图5所示。

图3 整流输出加LRC滤波器

图4 选用扁平线共模电感

图5 最终余量充足的RE测试曲线

三、小结

1) 共模电感作为EMC中最常用的滤波器件之一，其选型适当与否对最终的设计规格有很大的影响作用；

2) 通常针对电源用绕线类共模电感的选型使用，重点关注的参数只有电感量、通流、尺寸等参数，且一般在通流尺寸允许的情况下会选用更大感量的器件，理论上来说感量越大、滤波效果越好；但也存在大感量的器件反不如小感量器件滤波效果的情况；

3) 共模电感滤波效果通常取决于其共模阻抗，而影响共模阻抗的因素有很多，诸如线圈匝数、磁芯磁导率、线圈绕制方式、线圈通流、磁芯饱和特性等，需再叠加尺寸、价格等需求进行综合考量。