共模电感在开关电源中的作用

开关电源凭借其高效率、小体积的优势，广泛应用于各类电子设备中。然而，开关电源在工作时，功率管的高速通断会产生丰富的谐波成分，这些谐波会沿着输入输出线缆传导和辐射出去，形成电磁干扰（EMI）。在开关电源的输入端，共模电感是抑制这种干扰的有效元件。

开关电源中的共模噪声来源
开关电源的主要工作方式是：直流电压经过开关管的快速开闭，变成高频方波，再通过变压器和整流滤波得到稳定的输出电压。在这个过程中，开关管的漏极或集电极与散热片、变压器初次级之间存在着寄生电容。当开关管高速动作时，寄生电容上会产生快速变化的电压，从而形成共模电流。这些共模电流会沿着输入线缆流向电网，干扰其他用电设备，同时也可能导致产品无法通过电磁兼容（EMC）认证。
共模电感在电源输入端的接法
在开关电源的输入端，共模电感通常与X电容、Y电容一起构成EMI滤波电路。共模电感串联在L和N两条线上，两个线圈分别接在火线和零线中。当共模噪声试图通过输入线缆向外传播时，共模电感呈现出高阻抗，将噪声阻挡在电源内部。同时，配合Y电容将残余的共模噪声旁路到地线，从而实现较好的滤波效果。
对于开关电源而言，共模电感需要重点关注以下三个参数：
额定电流：必须大于电源的输入电流，否则磁芯饱和会失去滤波作用。
共模阻抗：在开关噪声的主要频段内，阻抗越高越好。
温升：在大电流长时间工作下，共模电感的温升应控制在允许范围内。
苏州谷景电子：电源用共模电感的可靠选择
苏州谷景电子有限公司为开关电源应用提供了多系列共模电感产品，涵盖从几瓦的小功率充电器到数千瓦的工业电源。
大电流系列：采用扁平线或双股并绕设计，在相同磁芯尺寸下承受更大的工作电流，同时降低直流电阻和温升。
宽频抑制：通过优化磁芯材料与绕线结构，在开关电源主要的干扰频段（150kHz-30MHz）内提供较高的共模阻抗。
安规兼容：产品设计考虑爬电距离与电气间隙，可配合X电容和Y电容组成符合安规要求的EMI滤波电路。
多种封装：提供环形磁芯插件式、UU型、ET型等多种结构，适配不同功率等级的电源设计。
此外，苏州谷景电子还提供电源EMI滤波的选型支持服务，帮助客户根据电源的功率等级、开关频率及EMC测试要求，快速找到合适的共模电感型号。对于电源设计工程师而言，一颗合适的共模电感，往往能让EMC问题迎刃而解。

审核编辑 黄宇