电源电路中的共模电感的作用及原理是什么，请大家指教，谢谢。

Question

如题所述

Answer 1

共模电感(Common mode Choke)，也叫共模扼流圈，常用于开关电源中过滤共模的电磁干扰信号。在板卡设计中，共模电感也是起EMI滤波的作用，用于抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射。一句话，共模电感主要用于隔离电器内部与外线间的高频串扰（EMI）。

为什么共模电感能防EMI？要弄清楚这点，我们需要从共模电感的结构开始分析。

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。

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。

追问

谢谢，不好意思，再请教一个问题，共模电流有没有表达式什么的，能让我更明白些，它为什么是同向性呢，此共模电流经过共模电感后的衰减是指其电流减小还是其它的指标被减小，如频率啊什么的，谢谢。

Answer 2

电感对交流电是有阻碍作用的。在交流电频率一定的情况下，电感量越大，对交流电的阻碍能力越大，电感量越小，其阻碍能力越小。另，在电感量一定的情况下，交流电的频率越高，电感对交流电的阻碍能力也越大，频率越低，电感对交流电的阻碍能力越小。也就是说，电感有阻止交流电通过而让直流电通过的特性。
理想中的电感是一个纯净的电感，它没有电容的成份可让交流电通过，也没有电阻可让直流电通过，也没有损耗，那么不论它的电感量大小，都可以完全阻止交流电的通过。
但这样的电感是没有的。也正因为如此，电感才得到了应用。我们可以把电感用在整流电路中，因为，我们想要得到一个功率强大的直流电源，就必须利用整流电路把交流电变为我们需要的直流电。又因为整流出来的直流电并不是纯净的直流电，它含有很大的交流成份，这是我们不希望的，所以我们就可以把电感串接在整流电路中，整流出来的直流电经过电感以后，交流成份就大为减少了。而直流成分可以通过电感的电阻传到负责上去。
由此可见，交流电通过电感以后，幅度变小了，幅度变小的那部分没到哪里去，只是被阻止了，也什么也变。
由于成本的原因，电感不可能做的很大，所以电感对交流电的阻止能力也是有限的，从电感输出来的直流电还是有一些交流成份，对这一部分我们所不希望有的交流成份，我们可以在电感输出电路的后面再并接一个较大的电容，利用电容能隔断直流、通过交流的特性，就可以把我们不希望的交流成份滤除掉。