共模電感線圈是怎樣的含義呢？

共模電感線圈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，匝數相同的電感線圈對稱地繞制在同一個鐵氧體環形磁芯上，形成-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，磁環中的磁通相互抵消，幾乎沒有電感星，所以差漠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。

共模電感的作用

如圖所示，在同一磁環上繞上兩組方向相反的線圈，據右手螺旋管定則可知，當在輸入端A、B兩端加上極性相反，信號幅值相同的差模電壓時，有實線所示的電流i2，在磁芯中產生實線所示的磁通Φ2，只要保證兩繞組完全對稱，則磁芯中兩不同方向之磁通相互抵消?？偞磐榱悖€圈電感幾乎為零，對常模信號無阻抗作用。若在輸入端A、B兩端加上極性相同，幅值相等的共模信號時，有虛線所示的電流i1，在磁芯中產生虛線所示的磁通Φ1，則磁芯中磁通有相同的方向而互相加強，使每一線圈的電感值為單獨存在時的兩倍，而XL =ωL，因此，此一繞法的線圈對共模干擾有很強的抑制作用。

實際的EMI濾波器由L、C組合而成，設計時也常常將差模與共模抑制電路組合在一起（如圖2），因此，設計時需依據濾波電容的大小以及所需符合的安規標準作出電感值的決定。

圖中L1、L2、C1構成常模濾波器，L3、C2、C3構成共模濾波器。

圖2 EMI濾波器電路

在設計共模電感之前，首先要考察線圈須行符合以下原則：

1 》正常工作狀態下，不致因通電電源電流而造成磁芯飽和。

2 》對高頻干擾信號要有足夠大的阻抗，且有一定的頻寬，而對工作頻率之信號電流有最小的阻抗。

3 》電感的溫度系數應小，而分布電容宜小。

4 》直流電阻應盡量小。

5 》感應電感應盡量大，電感值需穩定。

6 》繞組間之絕緣性須滿足安規要求。

共模電感線圈在制作時需要滿足以下要求：

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生擊穿短路。

2）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生擊穿。

3）當線圈流過瞬時大電流時，磁芯不要出現飽和。

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。

通過電路圖可知曉共模信號由L3和C2、C3組成的共模濾波器抑制，實際L3與C2和C3構成兩路LC串聯電路，分別吸收L和N在線的噪聲。只要確定濾波電路的截止頻率，也已知電容容量C，則可以下式求出電感L。

fo= 1/（2π√LC）L → 1/（2πfo）2C

通常EMI測試頻寬如下：

傳導干擾：150KHZ →30MHZ（注：VDE標準10KHZ - 30M）

輻射干擾：30MHZ 1GHZ

實際的濾波器無法達到理想濾波器那樣陡峭的阻抗曲線，通常可將截止頻率設定在50KHZ左右。在此，假設f o = 50KHZ，則

L =1/（2πfo）2C = 1/ ［（ 2*3.14*50000）2 *3300*10-12］ = 3.07mH

L1、L2、C1組成（低通）常模濾波器，線間電容有1.0uF，則常模電感為：

L = 1/ ［（ 2*3.14*50000）2 *1*10-6］ = 10.14uH

由此，可得到理論要求的電感值，若想獲得更低的截止頻率fo，則可進一步加大電感值，截止頻率一般不低于10KHZ。理論上電感量越高對EMI抑制效果越好，但過高的電感將使截止頻率更低，而實際的濾波器只能做到一定寬帶，也就使高頻噪聲的抑制效果變差（一般開關電源的噪聲成分約為5 ~10MHZ間，但也有超過10MHZ之情形）。另外，電感量愈高，則繞線匝數愈多，或CORE之ui越高，如此將造成低頻阻抗增加（DCR變大）。匝數增加使分布電容也隨之增大（如圖4），使高頻電流全部經此電容流通。過高的ui使CORE極易飽和，同時制作也極困難，成本也較高。

共模電感導線截面積與電流的關系：電流大小與導線截面積成正比。

一般銅線安全計算方法是：

2.5平方毫米銅電源線的安全載流量－－28A

4平方毫米銅電源線的安全載流量－－35A。

6平方毫米銅電源線的安全載流量－－48A 。

10平方毫米銅電源線的安全載流量－－65A。

16平方毫米銅電源線的安全載流量－－91A。

25平方毫米銅電源線的安全載流量－－120A。

如果是鋁線，線徑要取銅線的1.5-2倍。

如果銅線電流小于28A，按每平方毫米10A來取肯定安全。

如果銅線電流大于120A，按每平方毫米5A來取。