共模电感与差模电感
差模电感
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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。
事实上，将这个滤波电路一端接干扰源，另一端接被干扰设备，则La和C1，Lb和C2就构成两组低通滤波器，可以使线路上的共模EMI信号被控制在很低的电平上。该电路既可以抑制外部的EMI信号传入，又可以衰减线路自身工作时产生的EMI信号，能有效地降低EMI干扰强度。
两根电源线对地之间干扰叫共模干扰。两根电源线之间的干扰叫差模干扰。
抑制共模干扰的滤波电感叫共模电感。抑制差模干扰的滤波电感叫差模电感。
共模电感是绕在同一铁心上的圈数相等、导线直径相等、绕向相反的两组线圈。差模电感是绕在一个铁心上的一个线圈。
共模电感的特点是：由于同一铁心上的两组线圈的绕向相反，所以铁心不怕饱和。市场上用的最多的磁芯材料是高导铁氧体材料。
现在国内生产的一种小型共模电感，采用高频之杂讯抑制对策，共模扼流线圈结构，讯号不衰减，体积小、使用方便，具有平衡度佳、使用方便、高品质等优点。广泛使用在双平衡调音装置、多频变压器、阻抗变压器、平衡及不平衡转换变压器...等。
还有一种共模滤波器电感/EMI滤波器电感采用铁氧体磁心，双线并绕，杂讯抑制对策佳，高共模噪音抑制和低差模噪声信号抑制，低差模噪声信号抑制干扰源，在高速信号中难以变形，体积小、具有平衡度佳、使用方便、高品质等优点。广泛使用在抑制电子设备EMI噪音、个人电脑及外围设备的 USB线路、DVC、STB的IEEE1394线路、液晶显示面板、低压微分信号...等。
EMI对策元件之差模_共模电感器
EMI对策元件之差模_共模电感器一、差模_共模电感器的原理和结构差模_共模电感器实际上是由两个线圈组成的，一个是差模线圈，另一个是共模线圈。
差模线圈主要用于传输差模信号，即两个信号之间的差异信号，而共模线圈则用于传输共模信号，即两个信号之间的相同信号。
差模线圈和共模线圈一般采用互相绕制的方式，以实现对差模和共模信号的分离。
差模_共模电感器的工作原理是基于磁耦合原理和电磁感应原理。
当电流通过差模线圈时，会产生一个差模磁场，而当电流通过共模线圈时，会产生一个共模磁场。
这两个磁场之间存在相互影响，从而实现对差模和共模信号的传输和分离。
差模_共模电感器的结构主要包括线圈和磁性材料。
线圈一般采用绝缘导线绕制而成，而磁性材料则用于增强磁耦合效应。
磁性材料通常是一种磁性粉末，它具有高磁导率和低铁损等特性，可以提高差模_共模电感器的性能。
二、差模_共模电感器的作用差模_共模电感器主要用于抑制EMI，并保持电路的稳定性和可靠性。
它可以通过抑制差模和共模信号的干扰，减少电磁泄漏和辐射，从而提高电路的抗干扰能力和抗EMI性能。
差模_共模电感器的作用主要有以下几个方面：1.过滤差模信号：差模_共模电感器可以通过抑制差模信号的传输，减少差模信号对其他信号的干扰，从而提高电路的抗干扰能力和抗EMI性能。
2.抑制共模信号：差模_共模电感器可以通过增加共模电感器的阻抗，抑制共模信号的传输，减少共模信号对电路的干扰，提高电路的信号质量。
3.分离差模和共模信号：差模_共模电感器可以通过差模线圈和共模线圈的相互作用，实现对差模和共模信号的分离和传输，从而提高电路的抗干扰能力和抗EMI性能。
三、差模_共模电感器的应用差模_共模电感器在各种电子设备和电路中都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：1.电源线滤波器：差模_共模电感器可以用于电源线滤波器，抑制电源线上的差模和共模干扰，提高电源的稳定性和可靠性。
2.通讯设备：差模_共模电感器可以用于通讯设备的信号线滤波器，抑制信号线上的差模和共模干扰，提高通讯质量和可靠性。
共模 差模电感
共模差模电感
共模电感和差模电感是两种不同类型的电感，它们在电路中的作用和应用有所不同。
1.共模电感：由于同一铁心上绕有主线圈和一匝线圈，因此，当有电流流过时，两线圈同时产生磁场。
主线圈对共模电流具有较大电感，而匝线圈对差模电流几乎没有作用。
在电力系统中，因高压电等外界干扰源的流入而影响测量、信号设备等问题常有发生。
为抑制这些干扰，在信号线或电源线上加装共模电感，使两者产生的磁场相互抵消，以消除外部干扰的影响。
2.差模电感：在电路中，差模电流主要在信号线或电源线中流动，而共模电流则主要在外部干扰源中流动。
差模电感用于过滤和阻止这些差模电流的干扰，将其滤除或减少到可接受的范围内。
由于磁芯与两个线圈完全相对闭合，使得电感量达到最大化。
同时，其闭合结构可让低频或直流通过，对交流电或高频起到的阻止作用。
总结来说，共模电感主要用于抑制外部干扰源的影响，而差模电感则主要用于过滤和阻止差模电流的干扰。
在电路设计中，根据需要选择不同类型的电感器以优化电路性能。
共模电感材料选择
所以共模电感器和差模电感器有很大差异。
为防止磁芯饱和，差模电感器磁芯的有效磁导率必须低（间隙铁氧体或磁粉芯）。
但是共模电感器可使用高磁导率材料，并可用较小的磁芯获得非常大的电感。
选择材料开关电源产生的噪声主要位于装置基频处，并包括高次谐波。
也就是说，噪声频谱一般包括 10kHz 到 50MHz 之间的部分。
为了提供合适的衰减，电感器的阻抗在此频带内必须足够高。
图2. 共模滤波器共模电感器的总阻抗由两部分构成，一部分是串联感抗（Xs），另一部分是串联电阻（Rs）。
在低频时，电抗是阻抗的主要部分，但随着频率升高，磁导率的实部减小，磁芯损耗增大，如图 3 所示。
这两个因素综合起来有助于在整个频谱上实现可接受的阻抗（Zs）。
多数情况下，共模电感器使用铁氧体。
铁氧体可分为两类：镍锌类和锰锌类。
镍锌材料的特点是初始磁导率低（<1000µ），但是它们可在非常高的频率（>100MHz）下保持磁导率不变。
相反，锰锌材料的磁导率可超过 15,000，但是在频率为 20kHz 时磁导率就可能开始下降。
由于初始磁导率低，镍锌材料在低频时不能产生高阻抗。
噪声主要部分的频率大于 10 或 20MHz 时，它们是最常用的材料。
但是锰锌材料在低频时磁导率非常大，所以非常适用于抑制 10kHz 到50MHz 范围内的电磁干扰。
因此，下文着重讨论高磁导率锰锌铁氧体。
高磁导率铁氧体可以采用多种形状：环形磁芯、E 型磁芯、罐型磁芯、RM 和 EP 磁芯等等，但共模滤波器大多绕制在环形磁芯上。
使用环形磁芯有两大原因。
第一，环形磁芯比其他形状的磁芯便宜，因为环形磁芯是一整个零件，而其他形状磁芯是由两半构成。
磁芯由两半构成时，必须研磨这两半的结合面，使它们平整光滑，从而使两半之间的气隙最小。
另外，高磁导率磁芯一般需要额外的研磨程序，使它们更为光滑（产生镜面般的表面）。
环形磁芯不需要上述额外加工过程。
第二，环形磁芯的有效磁导率比其他任何形状的磁芯都高。
共模电感的原理
共模电感的原理共模电感，也称为差模电感，是一种电感元件，主要用于抑制电路中的共模干扰信号。
在电路中，共模幅度大于差模幅度的信号往往会引起电磁干扰。
共模电感能够通过特殊的结构和电磁设计，在电路中提供一个高阻抗的路径，从而将共模噪声电流抑制在较低的水平上。
共模电感的原理主要包括差模信号和共模信号的概念、电感的电磁感应和磁链的产生以及共模电感的结构设计。
差模信号是电路中两个输入信号的差值，而共模信号是两个输入信号的总和。
在差分信号的输入下，两个信号同时变化，但变化大小相等、方向相反。
而在共模信号的输入下，两个信号同时变化，变化大小相等、方向相同。
共模电感的主要作用就是对抗共模信号。
电感是一种储存电能的元件，其主要原理是通过磁链的建立和崩溃来储存和释放能量。
在共模电感中，差模信号和共模信号产生的磁链分别通过磁芯构成的磁通回路流过。
由于共模信号是两个信号的总和，在磁链上产生的总磁通也是差模磁通和共模磁通之和。
共模电感的结构设计决定了其抑制共模信号的能力。
一种常见的结构设计是采用对称的绕组，即两个线圈在同一个铁芯上并列布置。
这种设计可以使得两个线圈的磁链可同时通过磁芯建立，并能抵消共模信号的磁链。
此外，共模电感的绕组材料也起到了重要的作用。
一般情况下，铁氧体和磁性材料是常用的绕组材料。
这些绕组材料能够提高磁链的传导效果，从而提高电流在电感中的储存和释放效果。
在实际应用中，共模电感主要应用于抗干扰和滤波电路中。
共模电感可以有效地抑制电路中的共模干扰信号，提高电路的抗干扰能力。
同时，共模电感还可以用于滤波电路中，通过选择合适的工作频率和阻抗特性，实现对特定频率的信号进行滤波和衰减。
总之，共模电感是一种通过特殊的结构和设计，在电路中提供高阻抗路径，抑制共模噪声电流的电感元件。
它利用差模信号和共模信号的不同特性，通过电感的电磁感应和设计结构，实现对共模信号的抑制和滤波。
共模电感在电子电路中具有广泛的应用，能够提高电路的抗干扰能力，保证信号的质量和稳定性。
EMI对策元件之共模差模电感器
EMI对策元件之共模差模电感器共模差模电感器是一种用于电磁干扰（EMI）抑制的元器件。
它可用于隔离和抑制电磁辐射和接收设备之间的信号干扰。
共模电感器用于降低共模干扰噪声，差模电感器用于减小差模干扰噪声。
在设计电子设备以满足EMI标准时，使用这些元件可以是一个有效的对策。
共模差模电感器的工作原理是通过在信号线和地线之间插入电感器来抑制EMI。
这些电感器由两个绕线组成，一个或多个匝数的绕线用于共模模式的抑制，而另一个或多个匝数的绕线用于差模模式的抑制。
在设计电子设备时使用共模差模电感器时，有几个主要的考虑因素。
首先是选择正确的电感器。
电感器的参数包括电感值、电流容量和阻抗等级。
这些参数需要根据设备的需求来选择，以确保电感器能够达到所需的效果。
其次，正确安装电感器也是非常重要的。
电感器应正确接地，并与信号线和电源线等连接。
共模差模电感器的另一个重要考虑因素是它们的封装和布局。
封装和布局应该能够最小化电感器与其他电子元件之间的互容干扰。
一种常见的方法是将电感器远离其他元件，以减少干扰。
此外，封装和布局应使用适当的屏蔽材料和技术，以进一步抑制EMI。
为了实现最佳的EMI抑制效果，共模差模电感器还可以与其他EMI对策元件结合使用。
例如，它们可以与EMI滤波器一起使用，以提供更全面的EMI抑制。
EMI滤波器可以进一步降低由于电流波动引起的电磁干扰。
此外，共模差模电感器还可以与屏蔽盒一起使用，以确保设备的整体电磁兼容性（EMC）。
屏蔽盒可以用于隔离设备的敏感部件，以防止外部干扰的影响。
在EMI对策中，共模差模电感器是一种非常有用的元件。
它们可以有效地抑制电磁干扰噪声，并确保设备的正常运行和性能。
在设计电子设备时，合适的选择和正确使用共模差模电感器是非常重要的。
只有这样，才能最大限度地降低EMI对设备的干扰，提供高质量的信号传输和接收。
usb 共模电感 差模阻抗
USB共模电感和差模阻抗引言USB（Universal Serial Bus）是一种用于连接计算机和外部设备的通用接口标准。
在USB接口中，共模电感和差模阻抗是两个重要的参数，对于USB的性能和稳定性起着重要作用。
本文将详细介绍USB共模电感和差模阻抗的概念、特性以及其在USB接口中的作用。
USB共模电感共模电感是指在USB接口中用于抑制共模干扰的电感元件。
共模干扰是指通过共模信号线（如地线）传播的电磁干扰。
USB共模电感的作用是通过阻抗匹配和滤波的方式，将共模干扰信号尽可能地抑制在接口内部，以保证USB信号的稳定性和可靠性。
USB共模电感通常采用线圈形式，由绕组和磁芯组成。
绕组中的线圈通过电感耦合的方式，起到阻抗匹配和滤波的作用。
磁芯则用于增加电感的感应效果，提高共模电感的性能。
USB共模电感的特性主要包括电感值、频率响应和直流电阻。
电感值决定了共模电感对共模干扰信号的抑制能力，通常以亨利（H）为单位。
频率响应描述了共模电感在不同频率下的阻抗特性，常用的指标是频率响应曲线。
直流电阻则表示了共模电感在直流电路中的电阻值，对于USB信号的传输没有实质性影响。
USB差模阻抗差模阻抗是指在USB接口中用于匹配差模信号的阻抗。
差模信号是指通过差模信号线（如数据线）传播的电信号，用于传输实际数据。
USB差模阻抗的作用是保证差模信号的传输质量，避免信号的失真和损耗。
USB差模阻抗通常采用传输线的形式，由导体和绝缘层组成。
导体用于传输差模信号，绝缘层则用于隔离和保护导体。
差模阻抗的大小取决于导体的几何形状、材料特性和绝缘层的介电常数等因素。
USB差模阻抗的特性主要包括阻抗值、频率响应和传输损耗。
阻抗值决定了差模阻抗对差模信号的匹配程度，通常以欧姆（Ω）为单位。
频率响应描述了差模阻抗在不同频率下的阻抗特性，常用的指标是频率响应曲线。
传输损耗表示了差模信号在传输过程中的信号衰减程度，对于USB信号的传输质量有重要影响。
差模电感与共模电感认知
差模电感与共模电感概述电感器变压器典型应用电路——开关电源电路EMI滤波典型电路差模噪声、共模噪声及差模电感器、共模电感器共模电感器设计开关电源产生的共模噪声频率范围从10kHz～50MHz甚至更高，为了对这些噪声有效的衰减，那么在这个频率范围内，共模电感器就必须提供足够高的阻抗。
因此高磁导率的锰锌铁氧体和非晶材料是非常适合的。
共模电感器的阻抗Zs由串联感抗Xs和串联电阻Rs两部分组成，Zs、Xs、Rs三者随频率变化的典型趋势见下图。
从图中我们可以看出在750kHz以下，Xs在Zs中占主要部分，750kHz以上Rs在Zs中占主要部分。
对于抑制共模噪声的电感器，需要在一个磁芯上绕制两组电流方向相反的导线，并使用高磁导率的磁芯，如磁导率为5k、7k、10k、12k、15k材料和非晶磁芯等。
差模电感的设计对于抑制差模噪声的电感器，要求磁芯材料在偏磁场下仍然能够保持磁导率指标。
下图中，标出了流经电感器的电流I，电压V 和磁芯中的磁场强度曲线，并且画出了差模滤波器和共模滤波器在开关电源中的应用线路图。
在输入端，可以是交流输入（如市电），也可以是电池供电（如48V，用于电信设备中）。
当电池供电时，磁化电流是恒定的直流电。
对于高功率因数的交流电系统，磁化电流接近正弦波波形。
而低功率因数的交流电系统，其磁化电流则由一系列的交变脉冲叠加组成。
适合制作差模电感器（扼流圈）的磁心材料是具有高Bs值的金属磁粉心磁环和开路铁氧体磁芯，但是考虑现在的EMI和EMC的要求，使用铁镍钼、铁镍50、铁硅铝三种闭和磁路的金属磁粉心磁环是最合适的，因为这三种磁心材料在偏磁场下具有极好的电感量保持能力。
三种金属磁粉心材料进行比较：高磁通铁镍50磁粉心的性能最好，因为它在高饱和磁通密度下具有保持电感量的能力，同时它还提供在高频下所需要的阻尼衰减功能，但是由于该材料本身所具有的磁滞伸缩产生的音频噪声，致使高磁通铁镍50磁粉心在50Hz或者60Hz下，会产生音频噪声（嗡嗡声）。
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共模电感与差模电感
共模电感与差模电感
在电路中，经常会用到电感器件。
对于一些需要噪声抑制的电路，常用的是共模电感器和差模电感器。
下面，就让我们一起来详细了解
一下这两种电感器件吧。
一、什么是电感？
电感，又叫线圈，是指把导线绕成线圈的器件，用于在电路中储
存磁能。
由于电感的特殊结构，它能够阻止变化电流的流动，而对于
稳定电流，则没有影响。
二、什么是共模电感？
共模电感，也称为平衡电感，它是一种介于两个导线之间的电感。
这种电感器件在两个导线上的信号共同变化时，会反抗它们的变化。
这就是所谓的共模噪声。
在两个数据线之间，存在电感耦合，如果两个信号线上下行的带
载情况相同，则可以将共模电感用于它们之间。
共模电感的特点就是，能够有效的清除共模信号，使差分信号有更好的传输效果。
三、什么是差模电感？
差模电感是指，在两个导线之间，将一个哪里作为辐射发射的磁
通量，构成电感。
它与共模电感不同的是，差模电感器件在两个导线
之间的信号差异变化时，会反抗他们之间的变化。
也就是所谓的差模
噪声。
在系统中，如果需要通过两个信号线发送数据，通常会使用差分
信号来传输。
因为差分信号具有良好的抗干扰能力，所以差模电感能
够很好地滤除信号中的差动干扰。
四、共模电感和差模电感的应用
1、共模电感的应用
常用于USB、HDMI、SATA、以太网等接口中，用于滤除共模噪声，保证信号的传输质量。
2、差模电感的应用
在首要用于模拟信号处理电路，如放大器和ADC的输入中。
用于滤去电源电压干扰和其它差动干扰。
五、总结
综上所述，共模电感与差模电感虽然是电路中同属于电感器件，但是它们的特性和应用还是有所不同的。
在具体应用中，我们需要根据不同的场合选择合适的电感器件，以保证电路的稳定性和可靠性。