EMI滤波器-共模电感的理论分析

A-Lin

EMI滤波器-共模电感的理论分析

EMC在电子产品／设备已经成为可靠性的重要组成部分；将越来越被重视！特别对于我们的工业＆消费类产品要求满足其相应的认证和出口要求，对应的国家政策也在不断完善；同时国际贸易的深化发展；EMC技术成为电子产品／设备必过的硬性指标！随着电子产品／设备的供电系统都开始大量运用高频开关电源并且也越来越高端化；因此对电源环境的要求就越来越高；EMC将是越来越重要！

《开关电源：EMC的分析与设计》我在课程中说到，如果对电子电路了解，懂得开关电源的基本原理；我的这个课程能保证电子设计师们都能解决90％的EMC问题了！课程我讲实战方法，理论在我的公众号分析！！

电子产品的CLASSA ＆B 标准要求！

我们通过如下的框图结构知道，如果电子产品＆设备开关电源系统如果不插入EMI滤波器；其很难通过上述的CLASS A／B的标准限值要求；

开关电源：EMC的分析和设计＆电子产品＆设备：EMI的分析与设计技巧－中EMI－传导高效设计我的设计理论是150KHZ－10MHZ我们快速使用EMI输入滤波器来搞定！！上图中EMI滤波器中最为关键的设计为共模电感的选择和设计；以下我将共模电感的特性进行理论分析！

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1．目前推荐及常用的共模电感的结构

! j" Y( N# I" i- j2 x+ G" M9 E! d; C

共模电感器等效电路：

共模电感器磁场分布特点：

A．  FCM

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! }0 F) J3 ~" T& R4 e

共模磁通基本都在磁芯内部，使得共模电感量很大！

7 g9 w. d( n. H' W9 T/ E; w

B．  FDM

5 W! t- \. r: I- |$ Y

差模磁通通过磁芯外部空气，使得差模电感量较小！

& X9 M( W$ p& _# l8 W/ N, G+ k) v+ W' g

2．分析两种常用的共模电感的磁芯结构

A．T Core

( W9 m/ X: L& l, e. s9 x# L6 O  k

2 w# o* s- r( u: _* o: i

B．SQ Core

应用时注意要点：

Δ对分绕结构，工频功率电流（差模形态）作用下，磁芯存在偏磁磁通；

Δ偏磁磁通沿磁芯分布不均匀，在绕组中间部位磁密最大；

Δ如果在偏磁磁通下，磁密最大处磁芯饱和，则共模感量急剧下降；

Δ漏感（差模电感）越大，在工频电流下偏磁通越大，则磁芯越易局部饱和；

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偏磁电流（直流／工频）对共模电感的影响需要考虑

5 ^! ^) R4 S" N" K: t5 g

直流电流偏磁影响评估

3． 共模电感T Core ＆ SQCore的技术特性比较如下表：

. g- r/ n' ?4 d8 I* y

  C) c6 C9 |& n5 n) v' U* B

4．共模电感的常用型号参数选型表

A．功率范围：20W－－75W

B．功率范围：60W－－120W

1 ~4 W7 e' e, l8 D& J

) R$ z# n& ^1 I

C．功率范围：120W－－200W

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对于＞60W的电源系统；扁平铜带绕制的共模电感替换T－Core的共模电感结构可以提高效率，减小电感的温升；同时由于扁平线的漏感较低；其宽频特性就会好于绕线电感！我们通过对比测试曲线得出结论：扁平线绕组的共模电感其EMI传导在1MHZ－30MHZ的特性就非常好！

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注意：在共模电感应用时；直流电流偏磁影响下共模电感的等效Gap对共模和差模的电感特性有较大的影响；因此需要关注共模电感的通态电流！

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gaoxings

学习了

qwer555094

感謝分享

haiyun0921

很好的资料

henrry

对我这样的初学者来说好复杂

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