如何选取合适共模电感

共模电感选取

根据共模电感的额定电流、直流电阻以及额定频率下阻抗值要求，可以按步骤进行设计：

1 根据阻抗值计算最小电感值

2 选择共模电感磁芯材料以及磁芯尺寸

3 确定线圈匝数

4 选择导线

共模电感最小电感值计算公式：

Xl为频率为f时的阻抗值

扼流圈电感值是用负载（单位： Ohms）除以信号开始衰减时的角频率或以上频率。例如，在50Ω的负载中，当频率达到 4000 Hz 或以上时信号开始衰减，则需要使用 1.99 mH （50/2π×4000））的电感。其相应的共模滤波器构造，如下图6所示：

选择所需滤波的频段，共模阻抗越大越好，因此在选择共模电感时需要看器件资料，主要根据阻抗频率曲线选择。

电感量计算出来后和普通设计电感一样，在此就不详细展开。

自己在绕制电感时要注意些事项，

1）绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘，以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。

2）当线圈流过瞬时大电流时，磁芯不要出现饱和。

3）线圈中的磁芯应与线圈绝缘，以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。

4）线圈应尽可能绕制单层，这样做可减小线圈的寄生电容，增强线圈对瞬时过电压的而授能力

共模电感磁芯的选取磁芯时，形状尺寸、适用频段、温升以及价格都要考虑，常用的磁芯为U型、E型和环形。

相对而言，环形磁芯比较便宜，因为环形只有一个就可制作。而其他形状的磁芯必须有一对才能为共模电感所用，且在成型时，考虑两磁芯的配对问题，还须增加研磨工序才能得到较高的磁导率，对于环形磁芯却不需如此；与其它形状磁芯相比环形磁芯有较高的有效磁导率，因为两配对磁芯在装配时，无论怎样作业都不可消除气隙的现象，故有效磁导率比单一封闭形磁芯要低。但环形磁芯绕线成本较高，因其他形状磁芯有一配套线架在使用，绕线可以机器作业，而环形磁芯只可以手工作业或机器（速度较低）作业；且磁环孔径小，机器难以穿线，需要人工去绕，费时费力，加工成本高，效率低；安装不便，若是加底座，则成本会上升。综合性能比起来，磁环性能较好，价格也较高。因为成本的因素，磁环大多用在大功率的电源上。当然因为体积小，对体积有要求的小功率电源，可以采用磁环磁芯。对于主要作用是滤除低频噪声的共模电感，应当选用高磁导率的锰锌铁氧体磁芯；相反，应该选用适用于高频的镍锌铁氧体磁芯或磁粉芯磁芯。通常适用于高频的磁芯，因其具有分布式气隙，故磁导率相对较低，二者不可兼得。不过，与普通电感器不同的是，共模电感的作用是对噪声信号形成较大的插入损耗，以减小噪声干扰。锰锌铁氧体在高频时，虽然其有效磁导率很小，但磁芯损耗随频率增加而增大，对高频噪声有较大的阻碍作用，所以也能减弱高频干扰，只是效果相对较差。然而，较大的磁芯损耗会导致磁芯发热，而损耗较小的磁芯价格也较高。

如何选取合适共模电感

1、封装体积

共模电感有插件也有贴片，也有一体成形，要根据实际电路选择，插件的安装不了就只能是贴片的。

2、阻抗特性

这是主要考虑的因素，一般在选择时候特别注意所需滤波的频段，需要看共模电感规格书，主要看阻抗频率曲线，一般共模阻抗越大越好。如下图是某共模电感阻抗特性曲线图，不同的频率下对应不同的阻抗值。

3、漏感大小

由于共模电感加工工艺等问题导致共模电感的线圈绕制不可能一模一样，这就会导致漏磁，产生所谓的“漏感”，需要注意考虑差模阻抗对信号的影响，尤其是高速信号，但是产生漏感有时候也不一样就是坏的，利用共模电感产生的漏感有时候可以省去增加差模电感元器件的费用。因此我们多见于类似于下面这样的EMI滤波器，这里是二级EMI滤波。

4、其他

例如成本、品牌等也都会成为选择共模电感的重要因素。