共模電感設(shè)計(jì)時(shí)需要注意哪些要點(diǎn)？一直困擾著很多電感廠家！

下面就由頤特電感工程師為您解答一下！

共模電感 (Common mode Choke)，也叫共模扼流圈，常用于電腦的開關(guān)電源中過(guò)濾共模的電磁干擾信號(hào)。在板卡設(shè)計(jì)中，共模電感也是起EMI濾波的作用，用于抑制高速信號(hào)線產(chǎn)生的電磁波向外輻射發(fā)射。廣泛應(yīng)用于濾波電路，計(jì)算機(jī)，彩電，DVD,VCD, 電腦及周邊設(shè)備等。 

  多數(shù)電磁干擾濾波器必須使用共模電感器，由于共模電感器在很寬的頻率范圍內(nèi)阻抗很高，所以可抑制高頻開關(guān)電源產(chǎn)生的高頻噪聲。而共模電感為什么磁芯是環(huán)形的前面也有介紹過(guò)。

一、這里主要介紹一下設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮哪些因素呢？

  設(shè)計(jì)共模電感器所需的基本參數(shù)是輸入電流、阻抗和頻率。輸入電流決定繞組導(dǎo)體尺寸。計(jì)算線徑時(shí)，一般采用每平方厘米四百安培的計(jì)算值，但是根據(jù)電感器可接受的溫升，也可能采用其他計(jì)算值。幾乎在所以情況下都采用單股導(dǎo)線，因?yàn)樗坏畋阋?，而其因高頻肌膚效應(yīng)產(chǎn)生的銅損有助于減弱噪聲。

  電感器的阻抗通常取給定頻率下的最小值。此阻抗與線路阻抗串聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)期望的噪聲衰減。可惜線路阻抗大多未知，所以設(shè)計(jì)人員經(jīng)常要使用50Ω線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（LISN）測(cè)試濾波器。這已經(jīng)成為測(cè)試濾波器性能的標(biāo)準(zhǔn)方法，但是其結(jié)果可能和實(shí)際真正的一介=階濾波器在超出轉(zhuǎn)折頻率時(shí)可使衰減在每個(gè)倍頻上增加-6dB。轉(zhuǎn)折頻率一般較低，足以使感抗成為阻抗的主要部分，所以可用下式計(jì)算電感：Ls=Xs/2πf 。

二、了解電感后，剩下的設(shè)計(jì)工作就是選擇磁芯和材料，以及計(jì)算匝數(shù)

  設(shè)計(jì)時(shí)第一步常常是選擇磁芯尺寸，如果對(duì)設(shè)計(jì)有尺寸要求，那么只要能保證磁芯經(jīng)繞制后仍能滿足這些要求，就應(yīng)選擇可滿足的最大尺寸磁芯。如果沒(méi)有尺寸限制， 可以隨意選擇磁芯尺寸。

  接著是計(jì)算磁芯上要求繞制的最大匝數(shù)。通常都是單層，個(gè)繞制在磁芯一端，互相隔離。有時(shí)也使用雙層和疊繞繞組，但是這兩種繞組會(huì)使繞組的分布電容增大，從而降低電感器的高頻性能。

  因?yàn)榫€徑已經(jīng)由線路電流確定，所以根據(jù)磁芯內(nèi)半徑減去導(dǎo)線半徑所得的值，可計(jì)算出內(nèi)周長(zhǎng)。每個(gè)繞組所占內(nèi)周的長(zhǎng)度除以導(dǎo)線直徑加上絕緣厚度所得的值，就可以計(jì)算出最大匝數(shù)。計(jì)算出最大匝數(shù)后，下一步是選擇材料，以及確定電感。選擇材料是考慮許多因素，例如工作溫度、頻率范圍和成本。但首先要驗(yàn)證所選磁芯尺寸，其他因素可售后考慮。所以選擇合適磁導(dǎo)率的材料，然后計(jì)算電感。

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