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電感四條腿（tuǐ）？別奇怪，那是共模電感！

更新時間：2022-07-13 點擊次數：1359

一、差模電流與共模電流

差（chà）模（mó）電流：在一對差分信號線（xiàn）上，大小相（xiàng）同，方向相反的一對信號（hào），一般是電路中的工作電流，對於信號線（xiàn）就是信號（hào）線與信號地線之（zhī）間流動的電流。

共模電流（liú）：在一對差分信號線上，大小相同，方向相（xiàng）同的一對（duì）信號(或噪音)。在電路（lù）中，一般對地噪音一般都是以共模電流的方式傳輸的，所以又稱為共模噪聲。

二、抑製共模噪聲

抑製共模噪聲的方（fāng）法（fǎ）多種多樣，除了從源頭去減少共模噪（zào）聲外，通常我們抑製最.常.用.的方法就是使用共模電感來濾除（chú）共模噪聲，也就是將共模噪聲阻擋在目標電路（lù）外（wài）麵。即（jí）在線路中串聯（lián）共模扼（è）流器件（jiàn）。

這樣做的（de）目（mù）的是增大（dà）共模回路的阻抗，使得共模電流被扼流器所（suǒ）消耗和阻擋(反射)，從而抑製線（xiàn）路中的共（gòng）模噪聲。

三、共模扼流器或電感的原理（lǐ）

若（ruò）在以某種磁性材料的磁環上（shàng）繞上同向的一對線圈，當交變電流通過時，因為電磁感應而在線圈中產（chǎn）生磁通量。

對於差模（mó）信號，產生的磁通量大小（xiǎo）相同、方向相反，兩者相互抵消，因而磁環產生的差模阻抗非常（cháng）小；

而（ér）對於共模信號，產生的磁通量大小和方向均相同，兩（liǎng）者相互疊加從而使磁環產生了較大的共模（mó）阻抗。

這一特性使得共（gòng）模電感（gǎn）對於差模信號的影響較小，而對共模噪聲（shēng）具有很好的濾波性（xìng）能。

1) 差模電流通過共模線圈，磁力線方向相反，感應磁場削弱，從如下圖磁力線方向（xiàng）可以看出—實線箭頭表示電流方向，虛線（xiàn）表示磁場方向

2) 共模電流通（tōng）過共模線圈，磁力線方向相同，感應磁場（chǎng）加強，從如下圖（tú）磁力線（xiàn）方向可（kě）以看出（chū）—實線箭頭（tóu）表示電流方向，虛線表示磁場方向

共模線圈的電感或者（zhě）稱為自感係數，我們知道電感（gǎn）是表征產生磁場的能力。

對於共模線（xiàn）圈或者共模電感，當共模電流流過線圈時，由於磁力線方向相同，在不考慮漏感的情況下，磁通量疊加，其原理是互（hù）感。

下圖（tú）紅色線圈產生的磁力線穿過藍色線圈，同時藍色線圈產生的磁力線也穿過紅色線圈，彼此相（xiàng）互感應。

從電感的角（jiǎo）度來看（kàn），電感量也是成倍增加，磁鏈代表了總（zǒng）磁（cí）通量。

對於共模電感，當磁通量是原來（lái）的2倍時，匝數沒有發生變（biàn）化，電流也沒沒有發生變化，此時電感量增（zēng）加為原來（lái）的2倍（bèi），意味著等效磁導率變為原來的2倍。

等效磁導率何以增加一倍，從下麵的電感公式來看（kàn），由於匝數N不改（gǎi）變、磁路和磁芯截麵積由磁（cí）芯（xīn）的物（wù）理尺（chǐ）寸（cùn）決定，因此也（yě）沒（méi）有改（gǎi）變，唯.一.就是（shì）磁導率u增加（jiā）了（le）一倍，因而可以產生更多的磁通（tōng）量。

所以，共模電感在共模電流通過時，工作（zuò）在互感模式下。

在互感的作用下，等效電感（gǎn）量被成倍增加，共模感抗也會成倍增加，因而對共模信號有良好的濾波作用，也就是（shì）將共模信號用大阻抗阻擋，不讓其通過共模電感，即不讓此信號傳輸到電路的下一級，如（rú）下（xià）是電感產生的感抗ZL。

認識共模電感在共模模式下的電感量，主要線索是認識互感，一切的磁性元器件。無論什麽名稱隻要把（bǎ）握磁場的變化形式，透過現象看磁場變化的本質，也會容易理（lǐ）解。

再（zài）者我們（men）要（yào）始終（zhōng）把握磁力線，它是（shì）我們認識磁場的直觀形式，試想無論同名（míng）端或異名（míng）端或者互感等概念或磁場現象，我們都（dōu）是畫磁力線去認識他們的——掌握之前講解的（de）"磁棒繞線法"