噪声对策指南

噪声对策基础 第14回 电源线用共模扼流圈的使用方法

本回给大家介绍电源线用共模扼流圈的知识。

1.根据共模扼流圈种类的不同需要注意磁饱和。

以前的文章中也说明过共模扼流圈中每个线圈根据差模电流的不同产生的磁通会相互抵消,因此不必担心。

 

一 般的共模扼流圈会设计成通过差模电流使2个线圈中产生的磁通量在最大限度内相互抵消,一部分的共模扼流圈会像图示一样,不能达到所有磁通量都能抵消的效 果,而是会设计成泄漏掉一些磁通量。这就使部分磁通量残留,从而产生差模阻抗。这样设计的共模扼流圈有利于共模和差模两方,并且在电源线中高速信号不能通 过,所以也不必担心会对信号产生影响,可以有效的除去电源线的噪声。但是,这样的共模扼流圈存在差模磁通量残留,如果差模电流大的话漏磁通量也会变大,容 易发生磁饱和现象。电源线中较大的差模电流流出对磁饱和的影响较大。因此,使用这种类型的共模扼流圈时,需要在不会因为磁饱和现象而引起性能降低的安全范 围内使用。此外,虽然使用了共模扼流圈,当电源线的噪声没有降低时,使用差模阻抗较大的元件有可能会发生磁饱和现象,请一定要仔细确认。当差模阻抗较大的 话并非是一件很恶劣的事情,在不发生磁饱和的范围内使用的话它就是高性能的元件产品,所以请做出明智的选择。
图2所示是差模阻抗较大的共模扼流圈的特征。(注:没有电源线用产品的优良特性图,这个特性图表示的是信号线用的产品的)

 

2.AC电源线用共模扼流圈

至今为止在相对较低的电压中使用的共模扼流圈已经介绍过了,实际上开关电源的1侧等,AC电源线(商用电源线)电路中使用的共模扼流圈事例非常多。这里所使用的共模扼流圈被称为「电源滤波器」。
这里使用的共模扼流圈2侧的电路中产生的噪声会从1侧发出来,是为了防止电源电路中产生的噪声传输到电源线中而使用的,同时还使用跨线电容器(X电容器)和绕线电容器(Y电容器)。图3为过滤器的构成图。

 

跨 线电容器可除去差模噪声,绕线电容器和共模扼流圈可除去共模噪声。绕线电容器的静电容量增大的话,就可以除去较低频率的共模噪声,但是这种容量增大的话流 向表面的电流也会变大,因此十分危险,务必要控制在一定值以下使用。共模扼流圈的重要性在绕线电容器不能覆盖的低频领域就体现出来了。此外,不同场合使用 普通模式扼流线圈也可强化除去差模噪声的效果。
AC电源线中使用的共模扼流圈是在高压情况下使用的,必须有对应此种情况的措施。设置的安全规格中 有关于绝缘性能等的规定,AC电源线中设计和使用的共模扼流圈是满足于该规定的设计。额定电压为AC250V的产品几乎都满足此规定。但是,根据设置的不 同有时也会有特殊要求,请一定要跟厂商确认。

 

担当:村田制作所 元器件事业本部 三屋 康宏

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