為使用電感的降噪對策之一,本文將介紹有關共模濾波器降噪的內(nèi)容。從嚴格意義上講,共模濾波器并不是電感器,而是磁性器件,是降噪對策中的重要部件。
共模濾波器
共模濾波器的結(jié)構(gòu)是兩個繞組繞在一個磁芯上,相當于兩個電感組合在一起(見下圖)。
當繞組中流過電流時,磁芯產(chǎn)生磁通,針對急劇的電流變化,起到使電流不易流通(扼流)的作用。這與電感的自感作用相同。
共模濾波器基本上起到共模電流不流通、差模電流流通的作用。關鍵在于這2根導線沿同一方向繞在一個磁芯上。
如圖所示,差模電流是在2根導線上往復流動,因此磁芯產(chǎn)生的磁通方向相反,磁通抵消,因此不能起到扼流作用,而是直接通過。
相比之下,共模電流的流向相同,因此磁通量增強,電流不易流過。也就是說,共模電流=共模噪聲難以通過,被濾除(圖1)。
圖1:當磁通量增強時的電流流通情況
使用共模濾波器降低噪聲的對策
由于這里提到開關電源的噪聲,因此在下面給出作為電源的輸入濾波器使用的示例(圖2)。
圖2:典型的電源的輸入濾波器
如圖所示在電源的輸入線插入共模濾波器。與用于信號線的共模濾波器相比,用于電源線的共模濾波器使用差模阻抗較大的分裂繞組結(jié)構(gòu)。這些產(chǎn)品一般作為電源線用共模濾波器推出,其差模噪聲消減效果也值得期待。但是,由于幾百k~幾MHz左右的差模阻抗非常低,因此一般與π型濾波器等用于差模噪聲的濾波器并用。
關鍵要點
使用共模濾波器消除對共模噪聲。
共模濾波器是利用自感作用來阻止共模電流通過的濾波器。