电感在正常模式和共模模式下是如何工作？
|
电感器通常用作开关模式功率设备中的能量存储设备以产生直流电流，存储能量的电感器为电路提供能量，以“关闭”开关期间维持电流流动，从而实现输出电压超过输入电压。 什么是电感？ 电感器可以说是所有电子元件中最简单的，它是一种无源两端电气元件，当电流流过它时，它会将能量存储在磁场中。通常，电感器由缠绕成线圈的绝缘线组成，很像电阻器。该设计采用了广泛的试验和试错方法，这些方法考虑了 Hanna 曲线和面积积等方法。
当流过线圈的电流发生变化时，时变磁场会在导体中感应出电压，该电压的极性与产生它的电流变化相反。因此，电感器反对通过它们的电流的任何变化。感应磁场还感应出一种称为电感的电特性，电压与电流变化率的比值，电感量化了一个电感器能够存储多少能量。 由于它们的工作方式不仅改变了电场，还改变了它周围的磁场，许多人很难理解它们。电感器的阻抗与其电感和通过它的信号频率成正比，因此，电感器可以像低通滤波器一样发挥作用，即它们允许低频信号通过，同时阻挡高频信号。共模扼流圈电感器是一种特殊类型的滤波器，两个电感器绕组在同一个磁芯上，为了理解共模扼流圈，首先要了解“共模”的含义是很重要的。
正常模式：在连接到交流电源的任何电路（例如开关电源）正常运行期间，交流电流通过交流线路流入并通过交流中性线流出，这称为常模电流（或差模电流）。 共模模式：大多数电路中都会产生其他噪声电流，其频率往往更高，这些电流可以以噪声的形式从交流电源中传导出去，这称为共模噪声。电流从交流线路和交流中性线流出，因此称为共模，共模扼流圈试图抑制的正是这种噪声。 共模扼流圈如何工作？ 共模扼流圈包括一个磁芯和两个绕组，使其成为一个四端器件，两个共模扼流圈具有相同的匝数，并以镜像配置的相反方向缠绕。在这种配置中，正常模式电流通过其中一个绕组流入电路，并通过另一个绕组流出。每个共模扼流绕组中的电流方向与镜像绕组配置相结合，意味着每个绕组产生的磁通抵消了另一个绕组产生的磁通。因此，共模扼流圈对正常模式电流具有非常低的阻抗。然而，对于共模噪声，每个绕组中的电流产生的磁通量是相加的，导致扼流圈对共模电流呈现非常高的阻抗。
结论 共模扼流圈的阻抗与电流的频率成正比，因此，确定扼流圈所需的电感取决于设计人员试图抑制的最低共模噪声频率，用于共模扼流圈的导线直径必须足够大，以处理正常模式电流而不会过热。共模扼流圈是众多电感器中的一种，共模扼流圈通常用于电源中以滤除来自输入线路电压的噪声，阻抗是共模扼流圈最重要的参数。 |
