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差模电感与共模电感

来源: 中电网
2021-10-20
类别:技术信息
eye 17
文章创建人 拍明

原标题:差模电感与共模电感

差模电感与共模电感是电子领域中常用的两种电感器件,它们在电路设计中扮演着重要的角色,但具有不同的工作原理和应用场景。以下是对两者的详细解析:

一、定义与原理

差模电感

  • 定义:差模电感是一种对差模高频干扰的感抗大的电感,也称差模扼制线圈。它的主要作用是抑制差模干扰信号,即两个输入电源线之间反方向构成的电流回路信号。

  • 原理:在差模电感中,两个导体中的电流方向相反,这样的配置使得两者之间的磁场互相抵消,从而减小了可能的干扰影响。差模电感通过交流电源供电,一般采用μ值较低的铁粉心材料,感值较低,但能有效抑制差模高频干扰。

共模电感

  • 定义:共模电感是指在一个电路中,两个导体(例如电缆或线圈)中的电流沿着相同方向流动,产生的磁场相互耦合,从而引起彼此之间的影响。这种影响会导致信号受到干扰或噪声。共模电感主要用于处理共模信号干扰。

  • 原理:共模电感由两个相互缠绕的线圈组成,它们呈同相或反相连接。当电流通过一个线圈时,由于互感作用,另一个线圈中也会产生电流。这两个电流相对来说具有同样的幅度和相位,称为共模信号。共模电感通过耦合线圈的结构,能够有效抑制电路中的共模干扰信号。

image.png

二、主要区别


差模电感共模电感

电流方向

两个导体中的电流方向相反

两个导体中的电流方向相同

磁场耦合

磁场互相抵消,减小干扰效应

磁场相互耦合,可能导致信号干扰

应用领域

适用于差分信号处理和数据通信中

主要用于处理共模信号干扰

信号处理

更适合处理来自两个方向的信号

用来处理相同方向的信号

抗干扰能力

面对外部干扰时表现更为稳定和可靠

在高频和射频应用中可能受到较大干扰

设计特点

绕在一个铁心上的一个线圈

绕在同一铁心上的圈数相等、导线直径相等、绕向相反的两组线圈

引脚数量

一般有2个引脚

一般有4个引脚

磁芯材料

常用铁粉心材料(价格便宜)

常用高导铁氧体材料


三、应用与特点

差模电感

  • 特点:坚固及低成本、频率特性优良、良好的衰减特性、选材符合安规格标准、低漏磁(磁损)。

  • 应用:适用于电视影像配备(如电视机和录像机等)、办公自动化配备、音响装置配备、通讯设备、测量仪器、马达及其配备用等。

共模电感

  • 特点:抑制共模干扰、滤波作用、体积小巧、高工作频率范围(几十kHz到数百MHz)。

  • 应用:广泛应用于通信设备中的信号传输线路,抑制信号中的共模噪声,提高传输质量。

综上所述,差模电感与共模电感在电子领域中各自扮演着重要的角色,它们的工作原理、应用场景以及设计特点等方面存在显著的差异。在电路设计中,需要根据具体的应用需求来选择合适的电感类型。



责任编辑:David

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