差模電感和共模電感的屬性
電力濾波器的設計可以從共模和差模兩個方面來考慮。共模濾波器重要的部分是共模扼流圈。與差模扼流圈相比,共模扼流圈的一個顯著優(yōu)點是電感大,體積小。設計共模扼流圈時要考慮的一個重要問題是它的漏感,即差模電感。漏感的計算方法一般假定為共模電感的1%。實際上,漏感在共模電感的0.5%到4%之間。在設計性能優(yōu)的扼流圈時,這種誤差的影響不容忽視。
電力濾波器的設計可以從共模和差模兩個方面來考慮。共模濾波器重要的部分是共模扼流圈。與差模扼流圈相比,共模扼流圈的一個顯著優(yōu)點是電感大,體積小。設計共模扼流圈時要考慮的一個重要問題是它的漏感,即差模電感。漏感的計算方法一般假定為共模電感的1%。實際上,漏感在共模電感的0.5%到4%之間。在設計性能優(yōu)的扼流圈時,這種誤差的影響不容忽視。
漏感是如何形成的?即使沒有磁芯,所有的磁通量都集中在線圈的“磁芯”里。但是,如果環(huán)形線圈沒有完全纏繞或緊密纏繞,磁通量將從磁芯中泄漏出來。這種效應與匝間的相對距離和螺旋管芯的磁導率成正比。共模扼流圈有兩個繞組,設計成使流過它們的電流沿磁芯反向傳導,使磁場為0。為了全起見,如果磁芯上的線圈不繞在兩根導線上,兩個繞組之間會有相當大的間隙,這自然會造成磁通量的“泄漏”。也就是說,磁場在相關點上并不是真的為零。共模扼流圈的漏感為差模電感。實際上,與微分模有關的磁通量須在某個點離開磁芯。換句話說,磁通量在磁芯外形成一個閉環(huán),而不僅僅在環(huán)形磁芯內(nèi)。
如果磁芯有一個差模電感,差模電流會使磁芯中的磁通量偏離零點。如果偏差過大,磁芯會發(fā)生磁飽和,使共模電感與無磁芯電感基本相同。因此,共模輻射的強度與電路中沒有扼流圈時相同。由共模線圈中的差模電流引起的磁通偏差可由以下公式得出:
式中為鐵芯中的磁通變化,LDM為測量的差模電感,為差模峰值電流,N為共模線圈的匝數(shù)。
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