什么是共模電感?它的工作原理是什么?本文就給大家簡單介紹一下共模電感的原理以及使用情況。共模電感是一個以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件，它由兩個尺寸相同，匝數相同的線圈對稱地繞制在同一個鐵氧體環(huán)形磁芯上，形成一個四端器件，要對于共模信號呈現出大電感具有抑制作用，而對于差模信號呈現出很小的漏電感幾乎不起作用。

原理是流過共模電流時磁環(huán)中的磁通相互疊加，從而具有相當大的電感量，對共模電流起到抑制作用，而當兩線圈流過差模電流時，磁環(huán)中的磁通相互抵消，幾乎沒有電感量，所以差模電流可以無衰減地通過。因此共模電感在平衡線路中能有效地抑制共模干擾信號，而對線路正常傳輸的差模信號無影響。

一、共模電感在制作時應滿足以下要求：

1)繞制在線圈磁芯上的導線要相互絕緣，以保證在瞬時過電壓作用下線圈的匝間不發(fā)生擊穿短路。

2)當線圈流過瞬時大電流時，磁芯不要出現飽和。

3)線圈中的磁芯應與線圈絕緣，以防止在瞬時過電壓作用下兩者之間發(fā)生擊穿。

4)線圈應盡可能繞制單層，這樣做可減小線圈的寄生電容，增強線圈對瞬時過電壓的而授能力。

通常情況下，同時注意選擇所需濾波的頻段，共模阻抗越大越好，因此我們在選擇共模電感時需要看器件資料，主要根據阻抗頻率曲線選擇。另外選擇時注意考慮差模阻抗對信號的影響，主要關注差模阻抗，特別注意高速端口。

二、共模電感是怎么抑制干擾噪聲的?

總所周知，開關電源產生的共模噪聲頻率范圍為 10 kHz～50 MHz 甚至更高，為了有效衰減或是抑制這些噪聲，要求在這個頻率范圍內共模電感器擁有夠高的感抗。那共模電感是怎樣抑制干擾噪聲的呢?首先，共模電感器的兩組線圈繞在磁環(huán)上，繞相同的匝數，同一個方向繞制，只是一組線圈繞在左側，另一組線圈繞在右側。共模電感器采用高磁導率的錳鋅鐵氧體或非晶材料，以提高共模電感器性能。

其次，正常的交流電流流過共模電感器分析。220 V交流電是差模電流，它流過共模電感器L3和L4的方向如下圖中所示，兩電感器中電流產生的磁場方向相反而抵消，這時正常信號電流主要受電感器電阻的影響(這一影響很小)，以及少量因漏感造成的阻尼(電感)，加上220 V交流電的頻率只有50 Hz，共模電感器電感量不大，所以共模電感器對于正常的220交流電感抗很小，不影響220 V交流電對整機的供電。

最后，共模電流流過共模電感器分析。當共模電流流過共模電感器時，電流由于共模電流在共模電感器中同方向，共模電感器L3和L4內產生同方向的磁場，這時增大了共模電感器L3和L4的電感量，也就是增大了L3和L4對共模電流的感抗，使共模電流受到了更大的抑制，達到了衰減共模電流的目的，起到了抑制共模干擾噪聲的作用。

三、共模噪聲和共模電感有什么作用

共模噪聲又稱為非對稱噪聲或線路對地的噪聲，在使用交流電源的電氣設備的輸入端(輸電線和中線)都存在這種噪聲，兩者對地的相位保持同相。共模噪聲的電流在兩個輸電線上以相同的方向流動并通過地線返回。

共模噪聲可以通過在電磁干擾濾波器中放置與每條輸電線串聯的電感，并在兩個輸電線和地之間使用Y電容進行連接，來予以抑制。共模電感也叫共模扼流圈，常用于電腦的開關電源中過濾共模的電磁干擾信號。在板卡設計中，共模電感也是起EMI濾波的作用，用于抑制高速信號線產生的電磁波向外輻射發(fā)射。

隨著開關型電源在工業(yè)和家用電器中越來越多的應用，電器之間的相互干擾成為日益嚴重的問題，電磁環(huán)境越來越為人們所關心。電磁干擾有很多種類，其中在30MHz以下的共模干擾是非常重要的一類，它們主要以傳導方式傳播，對儀器的安全正常運行造成很大危害，必須加以控制。通常在輸入端附加共模濾波器，以減輕外界共模干擾通過電源線進入儀器，同時防止儀器產生的共模干擾進入電網。共模濾波器的核心是帶有軟磁鐵芯的共模電感，其性能的高低決定了濾波器的水平。

共模噪聲和共模電感 共模噪聲主要是各種開關器件在導通和關斷時產生的，可分解為不同的諧波形式，具有比較寬的頻譜范圍。對于30MHz以下的干擾信號，一般通過傳導方式傳播。共模電感由軟磁鐵芯和兩組同向繞制的線圈組成，對差模信號，由于兩組線圈產生的磁場方向相反，故相互抵消，鐵芯不被磁化，對信號沒有抑制作用。

對于共模信號，由于兩組線圈產生的磁場不是抵消，而是相互疊加，因此鐵芯被磁化。由于鐵芯材料的高導磁率，鐵芯將產生一個大的電感，線圈的阻抗使共模信號的通過受到抑制。以上就是共模電感的工作原理解析，希望能給大家?guī)椭?