产品别名 |
共模扼流圈滤波器共模电感,共模扼流圈,共模电感,滤波器 |
面向地区 |
封装形式 |
贴片电感 |
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绕线形式 |
多层平绕式 |
应用范围 |
滤波 |
利用近年来发展的铁氧体——陶瓷叠层共烧技术,可以将若干个铁氧体叠层电感器和陶瓷叠层电容器集成在一起,经过共绕制构成截止特性锐敏的片式电磁干扰滤波器。根据电路特性选择适当的滤波器可以得到令人十分满意的抗EMI效果,特别适用于抑制数字电子设备及高速数据总线产生的噪声。EMI滤波器按构成元件可分为电感器、电容器、LC复合型滤波器和电容性可变电阻器四种;按构成元件材料及生产工艺的不同,则可分为陶瓷型、石英晶体型、介质型和声表面波型EMI滤波器;按具体用途又可分为电源线路用和信号线路用EMI滤波器两大类。下表列出了有代表性的几种EMI滤波器及其特点。
LC复合型陶瓷滤波器是由铁氧体电感器L和陶瓷电容器C按不同组合形式构成的一类多功能产品,其中心频率、通带、振幅、延迟等特性可根据电路要求灵活设计,所适应范围相当宽,广泛应用于音、视频家电、通信及办公自动化设备的EMI抑制,但初其频率较低、体积较大。进入90年代后,由于陶瓷叠层印刷技术的发展,国外先后开发出无绳电话用254MHz和380MHz带通滤波器、便携电话用700～950MHz滤波器、小功能对讲机用430MHz低通滤波器以及数字无绳电话用1.9GHz带通滤波器等LC复合型片式叠层陶瓷产品,其内藏屏蔽层抗干扰强,无需调整即可适应当前200MHz～1.5GHz高频化需求。今后的发展趋势是进一步高频化（2GHz以上）、微型化、组件化（内藏延迟线、多层谐振器、与滤波器一体化的放大器和混频器等）和低成本化
单片晶体滤波器（MCF）是在石英基片表面配置若干对金属电极而构成的带通或带阻滤波器。它利用压电效应的能陷入理论,选择电极振子的几何尺寸、返回频率和电极振子间距控制超声波的声学耦合,从而达到滤波之目的。其特点是频率选择度十分陡峭、损耗低、稳定性好、阻带衰减高,现已在移动通信设备中大量使用,是的初级中频滤波器,对提高整机灵敏度和抗干扰能力有重要作用。国外MCF产品的实用化水平为中心频率数MHz～150MHz,带宽0.001～0.1%,频道间隔12.5～25kHz,小封装尺寸为8×8×3.2mm,重仅0.4g。MCF的发展方向是开发新型压电材料、扩展带宽、减少带内延时波动、增大带外衰减、扩充和提高中频点及线性度、封装单片尺寸进一步小型化和片式化。
声表面波（SAW）滤波器曾一度广泛用于工作在20MHz以上频段的次中频滤波。它在抑制电子设备高次谐波、镜像信息、发射漏泄信号以及各类寄生杂波干扰等方面起到了良好的作用。其特点是可灵活设计、模拟/数字兼用、群延迟时间偏差和频率选择特性优良、输入输出阻抗误差小。近年来已将SAW滤波器片式化,重约0.2g;另外由于采用了新的晶体材料和新精细加工技术,致使SAW器件的使用上限频率提高到2.5GHz,这必将促进SAW滤波器在抗EMI领域获得更广泛的应用。低插损技术与片式化封装是这类EMI滤波器目前和今后一段时间内的研究开发方向。
电感的主要特性参数
2.1 电感量L
电感量L表示线圈本身固有特性，与电流大小无关。除的电感线圈（色码电感）外，电感量一般不标注在线圈上，而以特定的名称标注。
2.2 感抗XL
电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL，单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL
2.3 品质因素Q
品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量，Q为感抗XL与其等效的电阻的比值，即：Q=XL/R。线圈的Q值愈高，回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻，骨架的介质损耗，屏蔽罩或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。采用磁芯线圈，多股粗线圈均可提高线圈的Q值。
2.4 分布电容
线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好。采用分段绕法可减少分布电容。
2.5 允许误差：电感量实际值与标称之差除以标称值所得的百分数。
2.6 标称电流：指线圈允许通过的电流大小，通常用字母A、B、C、D、E分别表示，标称电流值为50mA 、150mA 、300mA 、700mA 、1600mA 。
电感在使用过程中要注意的事项
8.1电感使用的场合
潮湿与干燥、环境温度的高低、高频或低频环境、要让电感表现的是感性，还是阻抗特性等，都要注意。
8.2电感的频率特性
在低频时，电感一般呈现电感特性，既只起蓄能，滤高频的特性。
但在高频时，它的阻抗特性表现的很明显。有耗能发热，感性效应降低等现象。不同的电感的高频特性都不一样。
下面就铁氧体材料的电感加以解说：
铁氧体材料是铁镁合金或铁镍合金，这种材料具有很高的导磁率，他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容小。铁氧体材料通常在高频情况下应用，因为在低频时他们主要程电感特性，使得线上的损耗很小。在高频情况下，他们主要呈电抗特性比并且随频率改变。实际应用中，铁氧体材料是作为射频电路的高频衰减器使用的。实际上，铁氧体较好的等效于电阻以及电感的并联，低频下电阻被电感短路，高频下电感阻抗变得相当高，以至于电流全部通过电阻。铁氧体是一个消耗装置，高频能量在上面转化为热能，这是由他的电阻特性决定的。
8.3 电感设计要承受的大电流，及相应的发热情况。
8.4 使用磁环时，对照上面的磁环部分，找出对应的L值，对应材料的使用范围。
8.5注意导线（漆包线、纱包或裸导线），常用的漆包线。要找出适合的线经。
电感滤波电路
根据电抗性元件对交、直流阻抗的不同，由电容C及电感L所组成的滤波电路的基本形式如图1所示。因为电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C并联在负载两端。电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L应与负载串联
并联的电容器C在输入电压升高时，给电容器充电，可把部分能量存储在电容器中。而当输入电压降低时，电容两端电压以指数规律放电，就可以把存储的能量释放出来。经过滤波电路向负载放电，负载上得到的输出电压就比较平滑，起到了平波作用。若采用电感滤波，当输入电压增高时，与负载串联的电感L中的电流增加，因此电感L将存储部分磁场能量，当电流减小时，又将能量释放出来，使负载电流变得平滑，因此，电感L也有平波作用。
利用储能元件电感器L的电流不能突变的特点，在整流电路的负载回路中串联一个电感，使输出电流波形较为平滑。因为电感对直流的阻抗小，交流的阻抗大，因此能够得到较好的滤波效果而直流损失小。电感滤波缺点是体积大，成本高。
桥式整流电感滤波电路如图2所示。电感滤波的波形图如图2所示。根据电感的特点，当输出电流发生变化时，L中将感应出一个反电势，使整流管的导电角增大，其方向将阻止电流发生变化。
在桥式整流电路中，当u2正半周时，D1、D3导电，电感中的电流将滞后u2不到90°。当u2超过90°后开始下降，电感上的反电势有助于D1、D3继续导电。当u2处于负半周时，D2、D4导电，变压器副边电压全部加到D1、D3两端，致使D1、D3反偏而截止，此时，电感中的电流将经由D2、D4提供。由于桥式电路的对称性和电感中电流的连续性，四个二极管D1、D3；D2、D4的导电角θ都是180°，这一点与电容滤波电路不同。
已知桥式整流电路二极管的导通角是180°，整流输出电压是半个半个正弦波，如果考虑滤波电感的直流电阻R，则电感滤波电路输出的电压平均值为图片
要注意电感滤波电路的电流要足够大，即RL不能太大，应满足wL>>RL，此时IO（AV）可用下式计算图片
由于电感的直流电阻小，交流阻抗很大，因此直流分量经过电感后的损失很小，但是对于交流分量，在wL和上分压后，很大一部分交流分量降落在电感上，因而降低了输出电压中的脉动成分。电感L愈大，RL愈小，则滤波效果愈好，所以电感滤波适用于负载电流比较大且变化比较大的场合。采用电感滤波以后，延长了整流管的导电角，从而避免了过大的冲击电流。
线共模电感的漆包线和非屏蔽电感的一样，都是裸露在外部的。绕线共模电感的两个线组是相同相位，并且两个线组的圈数是相同的。当它通过电流时会产生相同且方向相反的磁场，并相互抵消。还有如果两个线组是同一边绕制，那它们的绕制方向会相反，如果不同边绕制，方向是相同的，都是顺时针。
贴片绕线电感一般是小体积、高储能、，适合自动化生产。
绕线共模电感一般适用于不同的噪音和不同的信号频率，对噪音有良好的抑制作用，并且具有良好的耐旱性。
贴片绕线电感被应用在通讯设备、汽车产品等领域内，绕线共模电感被应用在汽车产品、电源产品等领域内。
模扼流器或电感的原理
若在以某种磁性材料的磁环上绕上同向的一对线圈，当交变电流通过时，因为电磁感应而在线圈中产生磁通量。
对于差模信号，产生的磁通量大小相同、方向相反，两者相互抵消，因而磁环产生的差模阻抗非常小；
而对于共模信号，产生的磁通量大小和方向均相同，两者相互叠加从而使磁环产生了较大的共模阻抗。
这一特性使得共模电感对于差模信号的影响较小，而对共模噪声具有很好的滤波性能。
1) 差模电流通过共模线圈，磁力线方向相反，感应磁场削弱，从如下图磁力线方向可以看出—实线箭头表示电流方向，虚线表示磁场方向
2) 共模电流通过共模线圈，磁力线方向相同，感应磁场加强，从如下图磁力线方向可以看出—实线箭头表示电流方向，虚线表示磁场方向
共模电感区分方向吗 ？
1、要看是共模电感是同相位还是异相位，一般情况下共模电感基本上都是同相位的，在安装时可以利用它的脚位区分它的方向。
2、一般情况下在共模电感的脚位上都会标注起始点用以辨别它的方向；
3、在安装共模电感时，注意一定不能装反了，不然会造成电路不通的后果。
