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差模電感和共模電感的屬性

文章出處:作者:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2021-04-01 16:02:00

電力濾波器的設(shè)計(jì)可以從共模和差模兩個(gè)方面來(lái)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(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是電感大,體積小。設(shè)計(jì)共模扼流圈時(shí)要考慮的一個(gè)重要問(wèn)題是它的漏感,即差模電感。漏感的計(jì)算方法一般假定為共模電感的1%。實(shí)際上,漏感在共模電感的0.5%到4%之間。在設(shè)計(jì)性能優(yōu)的扼流圈時(shí),這種誤差的影響不容忽視。
電力濾波器的設(shè)計(jì)可以從共模和差模兩個(gè)方面來(lái)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(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是電感大,體積小。設(shè)計(jì)共模扼流圈時(shí)要考慮的一個(gè)重要問(wèn)題是它的漏感,即差模電感。漏感的計(jì)算方法一般假定為共模電感的1%。實(shí)際上,漏感在共模電感的0.5%到4%之間。在設(shè)計(jì)性能優(yōu)的扼流圈時(shí),這種誤差的影響不容忽視。


漏感是如何形成的?即使沒(méi)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(méi)有完全纏繞或緊密纏繞,磁通量將從磁芯中泄漏出來(lái)。這種效應(yīng)與匝間的相對(duì)距離和螺旋管芯的磁導(dǎo)率成正比。共模扼流圈有兩個(gè)繞組,設(shè)計(jì)成使流過(guò)它們的電流沿磁芯反向傳導(dǎo),使磁場(chǎng)為0。為了全起見(jiàn),如果磁芯上的線圈不繞在兩根導(dǎo)線上,兩個(gè)繞組之間會(huì)有相當(dāng)大的間隙,這自然會(huì)造成磁通量的“泄漏”。也就是說(shuō),磁場(chǎng)在相關(guān)點(diǎn)上并不是真的為零。共模扼流圈的漏感為差模電感。實(shí)際上,與微分模有關(guān)的磁通量須在某個(gè)點(diǎn)離開(kāi)磁芯。換句話說(shuō),磁通量在磁芯外形成一個(gè)閉環(huán),而不僅僅在環(huán)形磁芯內(nèi)。
如果磁芯有一個(gè)差模電感,差模電流會(huì)使磁芯中的磁通量偏離零點(diǎn)。如果偏差過(guò)大,磁芯會(huì)發(fā)生磁飽和,使共模電感與無(wú)磁芯電感基本相同。因此,共模輻射的強(qiáng)度與電路中沒(méi)有扼流圈時(shí)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(cè)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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