如何選取合適共模電感

共模電感選取

根據(jù)共模電感的額定電流、直流電阻以及額定頻率下阻抗值要求，可以按步驟進行設計：

1 根據(jù)阻抗值計算最小電感值

2 選擇共模電感磁芯材料以及磁芯尺寸

3 確定線圈匝數(shù)

4 選擇導線

共模電感最小電感值計算公式：

Xl為頻率為f時的阻抗值

扼流圈電感值是用負載（單位： Ohms）除以信號開始衰減時的角頻率或以上頻率。例如，在50Ω的負載中，當頻率達到 4000 Hz 或以上時信號開始衰減，則需要使用 1.99 mH （50/2π×4000））的電感。其相應的共模濾波器構(gòu)造，如下圖6所示：

選擇所需濾波的頻段，共模阻抗越大越好，因此在選擇共模電感時需要看器件資料，主要根據(jù)阻抗頻率曲線選擇。

電感量計算出來后和普通設計電感一樣，在此就不詳細展開。

自己在繞制電感時要注意些事項，

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(xiàn)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

共模電感磁芯的選取磁芯時，形狀尺寸、適用頻段、溫升以及價格都要考慮，常用的磁芯為U型、E型和環(huán)形。

相對而言，環(huán)形磁芯比較便宜，因為環(huán)形只有一個就可制作。而其他形狀的磁芯必須有一對才能為共模電感所用，且在成型時，考慮兩磁芯的配對問題，還須增加研磨工序才能得到較高的磁導率，對于環(huán)形磁芯卻不需如此；與其它形狀磁芯相比環(huán)形磁芯有較高的有效磁導率，因為兩配對磁芯在裝配時，無論怎樣作業(yè)都不可消除氣隙的現(xiàn)象，故有效磁導率比單一封閉形磁芯要低。但環(huán)形磁芯繞線成本較高，因其他形狀磁芯有一配套線架在使用，繞線可以機器作業(yè)，而環(huán)形磁芯只可以手工作業(yè)或機器（速度較低）作業(yè)；且磁環(huán)孔徑小，機器難以穿線，需要人工去繞，費時費力，加工成本高，效率低；安裝不便，若是加底座，則成本會上升。綜合性能比起來，磁環(huán)性能較好，價格也較高。因為成本的因素，磁環(huán)大多用在大功率的電源上。當然因為體積小，對體積有要求的小功率電源，可以采用磁環(huán)磁芯。對于主要作用是濾除低頻噪聲的共模電感，應當選用高磁導率的錳鋅鐵氧體磁芯；相反，應該選用適用于高頻的鎳鋅鐵氧體磁芯或磁粉芯磁芯。通常適用于高頻的磁芯，因其具有分布式氣隙，故磁導率相對較低，二者不可兼得。不過，與普通電感器不同的是，共模電感的作用是對噪聲信號形成較大的插入損耗，以減小噪聲干擾。錳鋅鐵氧體在高頻時，雖然其有效磁導率很小，但磁芯損耗隨頻率增加而增大，對高頻噪聲有較大的阻礙作用，所以也能減弱高頻干擾，只是效果相對較差。然而，較大的磁芯損耗會導致磁芯發(fā)熱，而損耗較小的磁芯價格也較高。

如何選取合適共模電感

1、封裝體積

共模電感有插件也有貼片，也有一體成形，要根據(jù)實際電路選擇，插件的安裝不了就只能是貼片的。

2、阻抗特性

這是主要考慮的因素，一般在選擇時候特別注意所需濾波的頻段，需要看共模電感規(guī)格書，主要看阻抗頻率曲線，一般共模阻抗越大越好。如下圖是某共模電感阻抗特性曲線圖，不同的頻率下對應不同的阻抗值。

3、漏感大小

由于共模電感加工工藝等問題導致共模電感的線圈繞制不可能一模一樣，這就會導致漏磁，產(chǎn)生所謂的“漏感”，需要注意考慮差模阻抗對信號的影響，尤其是高速信號，但是產(chǎn)生漏感有時候也不一樣就是壞的，利用共模電感產(chǎn)生的漏感有時候可以省去增加差模電感元器件的費用。因此我們多見于類似于下面這樣的EMI濾波器，這里是二級EMI濾波。

4、其他

例如成本、品牌等也都會成為選擇共模電感的重要因素。