噪声对策的基础 【第6讲】 片状共模扼流线圈
2011年10月28日
分类: 噪声对策PLAZA
<共模扼流线圈根据干扰和信号的传输方式来进行区分>
之前出现的片状铁氧体磁珠和片状三端子电容器是利用干扰频率比信号频率稍高的原理，将之作为低通滤波器来选择性地消除干扰。共模扼流线圈虽然也是干扰滤波器，但其原理是根据传导方式的不同来区分干扰和信号，而非频率的差别。因此有必要先了解共模和差模这两种传导方式。
<共模和差模>
通常，基板上电气电路中从某处流出的电流会通过负荷到达别的电路，经由基板上的其他路线流回来。（很多时候返回路线为基板的接地层）这即为差模流动方式。
图1 差模的传导路线
另一方面，虽然不存在明确的架线，但却存在别的传导线路。因基板上的各配线和作为基准的大地之间会产生微弱的寄生电容，因此形成由大地流出再由相反方向向大地折回的传导路线。这就叫共模。
图2 共模传导线路
与地间的寄生电容虽然很微弱，但当信号频率增大时，微弱的寄生电容电阻降低，则共模电流容易通过。一般共模电流不会主动通过电子电路，但当电源电路或驱动器IC的地线松动时，其所驱动的电路整体也会不稳定，从而形成共模干扰。此电路中如有连接外部的电缆，电缆中也会有共模电流通过，由于其电位相对地不稳定，故形成干扰电波射出。
<共模扼流线圈是仅对共模电流作用的静噪滤波器>
共模扼流线圈是利用上述共模和差模的传导方式区分噪声和信号的静噪滤波器。一句话概括，即为仅作用于共模的滤波器。
图3为共模扼流线圈的原理图。
图3 共模扼流线圈的工作原理
共模扼流线圈是将2根导线缠绕在一个磁芯上（高频使用时是铁氧体磁芯）。如此就有4个接头。两个缠绕方向互为反向。当共模电流通过这种线圈时，各线圈因电磁诱导现象产生磁通量，但因产生的磁通量方向相同，从而彼此增强，电感性能得以提高。而当线圈中通过差模电流时，因产生的磁通量方向相反，磁通量相互抵消。由此电感对差模电流的作用消失。如此，形成在共模扼流线圈中电感对差模没有作用，仅对共模作用的滤波器。
2011年10月28日
分类: 噪声对策PLAZA
