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EMC 主要元器件工作原理与使用情况

导语:要解决

EMC 问题,就要了解影响 EMC 的主要元器件的工作原理,本篇文章将

为读者介绍共模电感、磁珠、以及滤波电容器的工作原理及使用情况。

  一、共模电感

  由于

EMC 所面临解决问题大多是共模干扰,因此共模电感也是我们常用的有力

元件之一,共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝
数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,形成一个四端器件,要对于共模信
号呈现出大电感具有抑制作用,而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。原理是
流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加,从而具有相当大的电感量,对共模电流起到抑制
作用,而当两线圈流过差模电流时,磁环中的磁通相互抵消,几乎没有电感量,所以差模
电流可以无衰减地通过。因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号,而对线路
正常传输的差模信号无影响。

  共模电感在制作时应满足以下要求:

  

1)绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘,以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间

不发生击穿短路。

  

2)当线圈流过瞬时大电流时,磁芯不要出现饱和。

  

3)线圈中的磁芯应与线圈绝缘,以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。

  

4)线圈应尽可能绕制单层,这样做可减小线圈的寄生电容,增强线圈对瞬时过电

压的而授能力。

  通常情况下,同时注意选择所需滤波的频段,共模阻抗越大越好,因此我们在选

择共模电感时需要看器件资料,主要根据阻抗频率曲线选择。另外选择时注意考虑差模阻抗
对信号的影响,主要关注差模阻抗,特别注意高速端口。

  二、磁珠

  在产品数字电路

EMC 设计过程中,我们常常会使用到磁珠,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最小。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