共模扼流圈
共模扼流圈
共模扼流圈简介共模电感(Common mode Choke)，也叫共模扼流圈，是在一个闭合磁环上对称绕制方向相反、匝数相同的线圈。
理想的共模扼流圈对L（或N）与E 之间的共模干扰具有抑制作用，而对L 与N 之间存在的差模干扰无电感抑制作用。
但实际线圈绕制的不完全对称会导致差模漏电感的产生。
信号电流或电源电流在两个绕组中流过时方向相反，产生的磁通量相互抵消，扼流圈呈现低阻抗。
共模噪声电流（包括地环路引起的骚扰电流，也处称作纵向电流）流经两个绕组时方向相同，产生的磁通量同向相加，扼流圈呈现高阻抗，从而起到抑制共模噪声的作用。
共模电感实质上是一个双向滤波器：一方面要滤除信号线上共模电磁干扰，另一方面又要抑制本身不向外发出电磁干扰，避免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。
共模扼流圈可以传输差模信号，直流和频率很低的差模信号都可以通过，而对于高频共模噪声则呈现很大的阻抗，所以它可以用来抑制共模电流骚扰。
共模扼流圈工作原理及插入损耗特性（或称阻抗特性）：1、工作原理：共模电感扼流圈是开关电源、变频器、UPS电源等设备中的一个重要部分。
其工作原理：当工作电流流过两个绕向相反线圈时，产生两个相互抵消的磁场 H1、H2 ，此时工作电流主要受线圈欧姆电阻以及可忽略不计的工作频率下小漏电感的阻尼。
如果有干扰信号流过线圈时，线圈即呈现出高阻抗，产生很强的阻尼效果，达到衰减干扰信号作用。
2、插入损耗特性：共模扼流圈插入损耗特性是由其在干扰频谱下的阻抗特性来衡量的。
当频率范围为0.01~1MHZ时，阻抗主要取决于线圈电感L。
当频率范围为1~10MHZ时，阻抗主要取决于绕组分布电容CK。
当频率范围为>10MHZ时，阻抗与绕组电容、主回路电感、漏电感和磁芯铁损与铜损所组成的并联电路有关（ZS为等效阻抗）。
小知识：漏感和差模电感对理想的电感模型而言，当线圈绕完后，所有磁通都集中在线圈的中心内。
但通常情况下环形线圈不会绕满一周，或绕制不紧密，这样会引起磁通的泄漏。
共模扼流圈
共模扼流圈共模扼流圈(Common-ModeChoke)是一中电磁元件，它主要用于阻止共模信号在电网或设备间的传输，同时还可以帮助设备在高频领域获得更好的电磁环境。
事实上，共模扼流圈可以阻挡高频的电磁波，可以在干扰源与受损源之间形成一道具有抗干扰能力的屏障。
共模扼流圈一般由电磁铁绕线而成，其工作原理是：入口的电磁波经电磁铁的线圈绕组而过，大致相同交流电流被抵消，从而使入口和出口的共模信号减少，从而达到降低共模干扰、保持信号清晰度的目的。
对于应用场景而言，共模扼流圈可用于改善工业现场中来自电力网络或仪器设备的电磁干扰，也可以用于降低线路或设备系统中高频信号的共模干扰。
2.构共模扼流圈由几种不同材料制成，主要是电磁铁、绕线、磁芯、磁晶体和绝缘材料等。
电磁铁的线圈将共模扼流圈主体结构分为两部分：1.线：利用磁性材料绕成的线圈，可以产生磁场，使电流流过，并且是电磁扼流圈的主要结构部件。
2.芯：它可以使磁场更集中，使电力损耗减少，并且可以使入口和出口的共模电流被抵消，从而达到降低共模干扰的目的。
3.晶体：磁晶体可以调节共模扼流圈的电感和电阻，并且可以过滤出有害的电磁波。
4.缘材料：绝缘材料的主要作用是隔离绕线，防止发生短路，并且可以阻止电磁波的泄漏。
3.作工艺共模扼流圈的制作主要可以分为绕线和封装两个过程：1.线：首先，要把电磁铁的线圈绕好，一般是采用多根手辊分别缠绕绕线的技术，绕线的速度可以很快，这样可以把绕线工序缩短到最短的时间；2.装：封装是把绕线好的电磁铁放入外壳中，并把外壳固定在一起，然后进行清洁和检测，最后标记出型号、规格和其他信息以便销售。
4.用共模扼流圈的应用很广泛，主要应用在电源系统、电缆线路和设备系统等方面，用来降低共模干扰、保持信号清晰度，以及防止电磁波的泄漏和传播：1.源系统：共模扼流圈可以在电源系统中用来削弱来自电力网络的高频电磁波，降低其对设备的影响，从而有效缩短电气设备的停机时间。
扼流圈原理
扼流圈原理抗扼交变电流的电感性线圈。
利用线圈电抗与频率成正比关系，可扼制高频交流电流，让低频和直流通过。
根据频率高低，采用空气芯、铁氧体芯、硅钢片芯等。
用于整流时称“滤波扼流圈”；用于扼制声频电流时称“声频扼流圈”；用于扼制高频电流时称“高频扼流圈”。
高频扼流圈和低频扼流圈都是电感线圈。
电感线圈有抑制电流变化的特性，电感越大这个效应越明显。
这个效应对电流的阻碍作用感抗，感抗的大小和电感的工作频率和它本身电感的大小有关。
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。
5) 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，特别注意高速端口在老式甲类音频功率放大器中的低频扼流圈，其作用就是“通直流，阻交流”。
但是这个理想情况是无法满足的，只能近似于“通直流，阻交流”。
只要满足放大器的需要，稍微损耗一小部分交流成分也是允许的。
共模扼流圈在开关电源中的应用
共模扼流圈在开关电源中的应用摘要:本文阐述了对共模扼流圈的工作原理及使用方法,及其在开关电源中的应用与实现。
我们经常采用共模扼流的方法可以抑制外界的噪声干扰,但是目前现有的共模扼流圈(这里指的是开关电源中所用的共模扼流圈,不考虑经过调制解调的)多数都是采用同轴电缆在变压器的铁心上绕制而成,为了获得较大的电感值,就要尽量多绕制才能取得足够的电感值。
本文则介绍共模扼流圈在开关电源中的应用。
关键词:开关电源;电磁干扰;共模扼流圈；合成扼流圈;共模电感引言：由于功率开关管的高速开关动作,开关电源会产生较强的电磁干扰( EMI) 信号。
为了抑制开关电源对外电磁噪声和外界对内电磁干扰,使得产品能够满足相关EMC 标准,有必要在开关电源输入线上添加额外的EMI 滤波器。
尤其对于车用DC/ DC 变换器的控制器来说,周围电磁环境相当恶劣,所应遵循的整车及零部件EMC 标准也很严格,因此必须在控制器电源输入线上添加EMI 滤波器,使其满足相关EMC 标准。
传统的EMI 滤波器一般由共模电感、差模电感和电容等分立元件组成,元件数量多,体积大。
分立元件较长的引线造成的分布电感和分布电容对滤波特性有很大的影响。
而共差模合成扼流圈利用两个不同特性的磁芯将共模电感和差模电感集成在一起,替代分立的共模电感与差模电感,可以使滤波器尺寸和性能上得到进一步的改善。
正文：1、共模扼流圈的简介：共模电感(Common mode Choke)，也叫共模扼流圈，是在一个闭合磁环上对称绕制方向相反、匝数相同的线圈。
理想的共模扼流圈对L（或N）与E 之间的共模干扰具有抑制作用，而对L 与N 之间存在的差模干扰无电感抑制作用。
但实际线圈绕制的不完全对称会导致差模漏电感的产生。
信号电流或电源电流在两个绕组中流过时方向相反，产生的磁通量相互抵消，扼流圈呈现低阻抗。
共模噪声电流（包括地环路引起的骚扰电流，也处称作纵向电流）流经两个绕组时方向相同，产生的磁通量同向相加，扼流圈呈现高阻抗，从而起到抑制共模噪声的作用。
共模扼流圈介绍
共模扼流圈分析若按上图所示连接，I1、I2朝向均由左向右，共模电压为V cm,输入阻抗为Z，电感相等为L，互感为M。
则I1、I2和V out分别为：得到：若L等于M则上式化简为下式我们使用的共模扼流圈B82789C0513N002(51uH)（epcos）的参数是：51uH、0.5欧、250mA在50HZ下也就是说在低频的共模电压下I2将会很大，超出额定电流？要使低频共模电压下I2减小，就要提高r2，但r2提高后V1也随之提高，对低频的共模输入的抑制就变得很差了。
共模扼流圈图共模扼流圈介绍：共模电感(Common mode Choke)，也叫共模扼流圈，是在一个闭合磁环上对称绕制方向相反、匝数相同的线圈。
理想的共模扼流圈对L（或N）与E 之间的共模干扰具有抑制作用，而对L 与N 之间存在的差模干扰无电感抑制作用。
但实际线圈绕制的不完全对称会导致差模漏电感的产生。
信号电流或电源电流在两个绕组中流过时方向相反，产生的磁通量相互抵消，扼流圈呈现低阻抗。
共模噪声电流（包括地环路引起的骚扰电流，也处称作纵向电流）流经两个绕组时方向相同，产生的磁通量同向相加，扼流圈呈现高阻抗，从而起到抑制共模噪声的作用。
共模电感的滤波电路，La和Lb就是共模电感线圈。
这两个线圈绕在同一铁芯上，匝数和相位都相同(绕制反向)。
这样，当电路中的正常电流流经共模电感时，电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消，此时正常信号电流主要受线圈电阻的影响(和少量因漏感造成的阻尼)；当有共模电流流经线圈时，由于共模电流的同向性，会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗，使线圈表现为高阻抗，产生较强的阻尼效果，以此衰减共模电流，达到滤波的目的。
共模电感实质上是一个双向滤波器：一方面要滤除信号线上共模电磁干扰，另一方面又要抑制本身不向外发出电磁干扰，避免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。
共模扼流圈可以传输差模信号，直流和频率很低的差模信号都可以通过，而对于高频共模噪声则呈现很大的阻抗，所以它可以用来抑制共模电流骚扰。
共模扼流圈
1.共模扼流圈为什么用铁氧体材料？
铁氧体材料不导电，但是拥有铁磁性，因此铁氧体芯扼流圈没有电流损失，可以在极高频电路里使用。
在高电流下由于铁氧体的饱和电感比其它材料低，因此它容易达到饱和。
通过使用开放磁路的芯或者在芯里保留一道空缝可以防止它达到饱和。
2.共模扼流圈
∙共模扼流圈有多个同样的线圈，电流在这些线圈里反向流，因此在扼流圈的芯里磁场抵消。
共模扼流圈常被用来压抑干扰辐射，因为这样的干扰电流在不同
的线圈里反向。
对于这样的电流共模扼流圈的电感非常高。
共模扼流圈常被放
在开关电源和电源滤波器的入口和出口。
∙共模电感的磁芯具有较高的初始导磁率，在磁场下具有大的阻抗和插入损耗，对干扰具有极好的抑制作用。
∙共模电感的磁芯具有较高的初始导磁率，在磁场下具有大的阻抗和插入损耗，对干扰具有极好的抑制作用。
共模电感线圈绕在同一铁芯上，匝数和相位都相
同(绕制反向)。
这样，当电路中的正常电流流经共模电感时，电流在同相位绕制
的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消，此时正常信号电流主要受线圈电阻
的影响，当有共模电流流经线圈时，由于共模电流的同向性，会在线圈内产生
同向的磁场而增大线圈的感抗，使线圈表现为高阻抗，产生较强的阻尼效果，
以此衰减共模电流，达到滤波的目的。
测量散射参数的方法：虽然也采用测量散射参数的方法测量滤波器各参数，但是测量的均是滤波器差模电路各元件间的互有寄生参数，尚未发现有采用测量散射参数来确定扼流圈二端口网络参数的文献。
谐振频率+有限元法建立扼流圈二端口网络原理。
共模扼流圈
共模扼流圈
共模扼流圈是一种现代化国家重要的电力工程建设中的一项重
要设施。
它能够有效地对电网中的电流进行扼流、安全保护，以及进行共模抑制、阻抗匹配、短路保护等功能。
它的发明和使用，使电网的运行安全可靠，提高了电力系统的可靠性和效率，为社会的生活和发展提供了极大的帮助。
共模扼流圈的安装位置一般为电网输出高压侧，也可以安装在线路和设备的终端上。
它可以过滤掉电源电网系统中共模电压或电流，对干扰信号进行屏蔽。
但是，也存在一定的不足，例如精度、斜率、相位控制等，它们都是共模扼流圈效能的重要指标，因而改善这些指标是共模扼流圈研究的重要方向。
随着经济的发展和社会的进步，扼流圈的使用变得越来越普遍，从而使其在现代电力系统中的重要作用越来越突出。
在建设全新的高压电网系统时，共模扼流圈的应用非常重要，它能够有效地改变电力系统中共模水平，从而保证电网处于稳定运行状态。
此外，在新电力系统建设过程中，共模扼流圈可以用于改善电力网的稳态和强相干程度，以及提高电网的整体可靠性和安全性，保障电源电网安全稳定运行。
此外，在共模扼流圈的研究过程中，常常会使用智能技术，例如遗传算法、粒子群算法、模糊逻辑算法等，以提高光纤互连网中共模扼流圈的精度和抗干扰能力。
它们也可以用于线路和设备的共模抑制，以及阻抗匹配、短路保护等功能。
总之，共模扼流圈是现代社会发展所不可或缺的重要设备，它不仅可以大大改善电网的安全性和可靠性，而且在电力系统抗干扰能力的提升、效率提升、节能环保等方面发挥了重要作用。
因此，研究共模扼流圈、提高其精度和抗干扰能力，以及应用其到新建电力系统中，都将发挥重要的作用，为人们提供更好的生活和发展环境，为社会的可持续发展做出贡献。
共模扼流圈
共模扼流圈
共模扼流圈是一种基于物理原理而设计的电磁装置，在早期的邮件系统中广泛应用，其目的是抑制不需要的电磁信号，以防止其干扰正常的通信过程。
这是一种自动化的过程，它可以减少干扰并优化系统的性能。
共模扼流圈的原理很简单，其中的晶体管在扼流圈的端子处自动产生磁场，这种磁场可以吸收不需要的电磁信号，进而阻止它们进入系统内部，从而保护系统免受干扰。
其中主要的元件是双三极管，它们可以稳定电源和电压，有效减少干扰信号的影响。
另外，共模扼流圈还可以确保系统中的信号由于线径和导线长度的变化而不会发生变化。
这种系统中的组件优化处理也有助于减少电磁干扰，防止数据丢失，保护数据的完整性。
它还可以在系统的环境中产生正确的电压和频率。
共模扼流圈的设计和制造也需要受限于物理原理，其中涉及的磁场、抗接口阻抗、抖动和磁滞等等。
这些元素都会影响共模扼流圈的性能，以及它在无线领域的应用情况。
因此，设计师需要考虑系统的工作频率、系统质量因素、以及系统环境等等，为设计提供参考。
当然，共模扼流圈也有其缺点。
它不能完全杜绝外部干扰，抑制能力有限，系统抖动会增加，电源噪声也有可能会增加，这都影响数据的传输性能。
总之，共模扼流圈是一种被广泛使用的电磁装置，它可以减少外部干扰，防止数据丢失，保护数据完整性，但它也有一定的局限性。
因此，在设计和制造共模扼流圈时，应当考虑许多因素，以确保它们在实际应用中能够发挥最佳性能。
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静噪元件/ EMI静噪滤波器(EMIFILr)
(1)
Impedance (Ω)
静噪元件/ EMI静噪滤波器(EMIFILr)
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Z-f of Main Items
10000 1000
DLW21HN181SQ2 DLW21HN121SQ2
Common mode
DLW21HN900SQ2 100
DLW21HN670SQ2
10 1
0.1 1
Differential mode
Differential mode
10
100
1000
Frequency (MHz)
10000
Equivalent Circuit
(1)
(2)
(4)
(3)
No polarity
(EMIFILr)
品名
共模电感值(at100MHz/20℃) (ohm)
DLP11SN900SL2 DLP11SN121SL2 DLP11SN161SL2 DLP11SN201SL2
(4)
(1)
0.3±0.2 1.6±0.15
(3)
(2)
04.2.25
1.15±0.15
10000
(2.1) 0.7±0.2
3.2±0.15
Z-F Characteristics(Typ.)
(in mm)
Impedance (Ω)
1000 100
DLP31SN551SL2 DLP31SN221SL2 DLP31SN121SL2
静噪元件/ EMI静噪滤波器(EMIFILr)
片状共模扼流线圈
薄膜型
o DLP11S系列(0504)
0.3±0.1
0.55±0.1
(4)
(1)
04.2.25
Impedance (Ω) 0.25-+00..015
1.25±0.1 0.82±0.1
EMI
4
静 噪 元 件 ／
静 噪 滤 波 器
(3)
(2)
o DLW21H/S (0805)系列
片状共模扼流线圈
绕线型
0.9±0.1 (0.17)
2.0±0.2
(0.45) (1)
DLW21H Series
(4)
(0.45) (2)
(3)
(0.4) (0.4)
1.2±0.2
Electrode () : Reference Value
(in mm)
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!注意事项 • 本产品目录所记载的产品规格，因受篇幅的限制，只提供了主要产品资料。在您订购前，必须确认规格表内容，或者互换协商定案图。 尤其，有些产品请务必阅读其品级，或!注意事项 (保管、使用环境、品级上的注意事项、装配时的注意事项、使用时的注意事项)，否则有可能出现冒烟、起火等情况。
1000
品名
共模电感值(at100MHz/20℃) (ohm)
DLW21HN670SQ2 DLW21HN900SQ2 DLW21HN121SQ2 DLW21HN181SQ2 DLW21SN670SQ2 DLW21SN900SQ2 DLW21SN121SQ2 DLW21SN181SQ2 DLW21SN261SQ2 DLW21SN371SQ2
额定电压 ห้องสมุดไป่ตู้Vdc)
5 16
Equivalent circuit
(1)
(3)
(5)
(2)
(4)
(6)
No polarity
绝缘电阻(最小) (M ohm)
100 100
耐电压 (Vdc)
25 100
直流电阻 (ohm)
0.8 max. 0.40 max.
(EMIFILr)
EMI
4
静 噪 元 件 ／
静 噪 滤 波 器
1.25±0.15
0.5±0.1
DLM11GN Series
0.35±0.15 0.65±0.1
Z-f characteristics (Typ.)
10000
1000
Differential Mode
: Electrode (in mm)
100
Common Mode
10
1
1
10
100
1000
Frequency (MHz)
• 产品检索引擎 (http://search.murata.co.jp/) 或产品目录数据库 (/catalog/) 上登载有详细规格，因此，在索取规格表，或互换协商定案图之前可阅览其详细规格。
静噪元件/ EMI静噪滤波器(EMIFILr)
o DLP31S系列(1206)
1.0±0.1
Z-f of Main Items
(in mm)
10000
1000
100
10
1 1
Common mode
DLP11SN201SL2
DLP11SN161SL2
DLP11SN121SL2
DLP11SN900SL2
DLP11SN900SL2 DLP11SN121SL2
DLP11SN161SL2 DLP11SN201SL2
2.0±0.2
(1)
(2)
1.2±0.2
(0.4) (0.4)
DLW21S Series
(4)
(3)
(0.45)
(0.45)
Z-f Characteristics(Typ.)
10000 1000 100
Common mode
DLW21SN371SQ2 DLW21SN261SQ2
DLW21SN181SQ2 DLW21SN121SQ2
DLW21SN900SQ2 DLW21SN670SQ2
(in mm)
10
1
0.1 1
Differential mode
DLW21SN371SQ2 DLW21SN261SQ2 DLW21SN181SQ2
DLW21SN121SQ2 DLW21SN900SQ2 DLW21SN670SQ2
10
100
Frequency (MHz)
直流电阻 (ohm)
1.4 ±25% 2.0 ±25% 2.7 ±25% 2.5 ±25%
208
!注意事项 • 本产品目录所记载的产品规格，因受篇幅的限制，只提供了主要产品资料。在您订购前，必须确认规格表内容，或者互换协商定案图。 尤其，有些产品请务必阅读其品级，或!注意事项 (保管、使用环境、品级上的注意事项、装配时的注意事项、使用时的注意事项)，否则有可能出现冒烟、起火等情况。
(4)
0.3±0.2
1.6±0.15
(5)
(6)
(7)
(8)
3.2±0.15
(in mm)
接下页。
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67 ±25% 90 ±25% 120 ±25% 180 ±25% 67 ±25% 90 ±25% 120 ±25% 180 ±25% 260 ±25% 370 ±25%
使用温度范围 : -40℃ to 85℃
100 Common Mode
10
1
1
10
100
1000
10000
Frequency (MHz)
品名
共模电感值(at100MHz/20℃) (ohm)
DLM11GN601SZ2 DLM2HGN601SZ3
600 ±25% 600 ±25%
使用温度范围 : -40℃ to 85℃
额定电流 (mA)
100 100
(Common mode)
10
1 1
DLP31SN121SL2
DLP31SN221SL2
(Differential mode)
DLP31SN551SL2
10
100
1000
Frequency (MHz)
品名
共模电感值(at100MHz/20℃) (ohm)
DLP31SN121SL2 DLP31SN221SL2 DLP31SN551SL2
(8)
No polarity
绝缘电阻(最小) (M ohm)
100 100 100 100 100
耐电压 (Vdc)
25 25 25 25 25
直流电阻 (ohm)
1.1 max. 1.6 max. 2.2 max. 3.5 max. 4.3 max.
片状共模扼流线圈
多层型
1.0±0.15
0.2±0.15
• 产品检索引擎 (http://search.murata.co.jp/) 或产品目录数据库 (/catalog/) 上登载有详细规格，因此，在索取规格表，或互换协商定案图之前可阅览其详细规格。
211
(EMIFILr)
EMI
4
静 噪 元 件 ／
静 噪 滤 波 器
(3)
(5)
04.2.25
0.3±0.2 2.5±0.2
(2)
(4)
(6)
2.0±0.2
1.2±0.2
DLM2HG Series
10000 1000
0.4±0.2
0.8±0.1