共模电感定制需考虑哪些因素？-电子发烧友网

在设计电路时，如果现有的共模电感不能满足需求，就需要进行产品定制，以确保共模电感满足电路的抗电磁干扰及结构布局等需求。而定制共模电感时需要结合实际应用场景、性能参数需求等选择合适的材料与产品结构。对于选型工程师来说，明确自己的需求很关键。

01 共模电感的定义

首先我们先弄清楚什么是共模电感。

定义：共模电感 (Common mode Choke)，也叫共模扼流圈，是在一个闭合磁环上绕制方向相反、匝数相同的线圈。其共模阻抗很大，对共模干扰具有抑制作用；而差模阻抗很低，对差模信号基本无抑制作用。

原理：根据右手螺旋定则，当有共模电流流过时，上下两组线圈产生相互增强的磁场（图1），使整个线圈呈现高阻状态，衰减干扰信号；当差模电流流过时，产生两个相互抵消的磁场（图2），不影响电流信号流过，故在电路中应用于抑制共模干扰。

图1 当共模电流流过时，磁场相互叠加

图2 当差模电流流过时，磁场相互抵消

02 共模电感的主要分类

共模电感根据应用场景可分为信号线共模扼流圈、电源线共模扼流圈两大类。以下是科达嘉官网共模电感的标准产品分类及对应产品型号，页面链接如下：https://www.codaca.com.cn/Productsctr_Common-Mode-Choke.html

图3 信号线共模扼流圈

图4 电源线共模扼流圈

参数解读：以科达嘉CPSQ1515L-203共模电感为例：

表1 CPSQ1515L-203共模电感特性参数

1、电感量（Inductance）：在相同的频率和寄生电容条件下，电感值越大，阻抗值越大； 2、阻抗（Impedance）：阻抗值越大滤波效果越好，在不同频率下呈现出不同的阻抗值；

图5 共模电感CPSQ1515L-203 阻抗 Vs 频率特性曲线

3、直流电阻（DC Resistance）：在直流条件下，电感两端呈现出的电阻，通常越小越好； 4、额定电流（Rated Current）：长时间能承载的电流强度； 5、额定电压（Rated Voltage）：正常工作的电路电压额定值； 6、耐压值（Hi-pot）：绕组与绕组间在一段时间内所能承受的电压值； 7、工作温度范围（Operating Temperature Range）：保证元器件能正常工作的温度区间。

03 共模电感定制6大步骤

当标准品不能满足客户需求的时候，就需要进行共模电感的定制。通过上述内容，我们已经弄清楚了共模电感的定义、原理及特性参数，接下来探讨如何给客户定制一款合适的共模电感。

Step 1：明确客户需求应用场景分析：对共模电感的使用场景进行全面的分析，包括具体应用场合（决定客户需求的产品等级-车规级or工业级）、电路工作电压、电流大小、工作频率等，这些都将直接影响到共模电感的设计和选择。

Step 2：确定共模电感特性参数电感量：电感量是共模电感的重要性能参数之一，对其应用有着直接影响。需要根据具体应用场景来确定所需的电感量。在滤波电路中共模电感所需要的最小电感值计算公式（忽略寄生电容）：

阻抗：共模电感对共模噪声的抑制能力与其阻抗密切相关，需要根据所需的滤波效果来确定合适的阻抗值。

Step 3：选择合适的材料与产品结构磁芯材料：磁芯是用来增强线圈的导磁能力，使得电感线圈中的磁感应强度增加，从而提高电感器的感应电流和电感值，通常选用高磁导率的材料，如高导铁氧体、非晶/纳米晶等，磁芯材料的选择对电感的性能有直接影响，合适的材料选择也会相应缩小产品的体积。线圈材料：线圈通常由铜线绕制而成，根据所需的电感量和有效电流值，设计选定线圈的匝数和线径。

电感量的计算公式：