共模电感的原理、作用和使用示例

共模电感在日常使用中可以起到防EMC的作用，非常广泛，在工业生产场景的控制器上会经常使用，可以使用在电源方面，也可以使用的通信电路的抗EMC方面。下面整理了一下相关的资料，希望能对大家的设计起到帮助作用。

1、共模电感

(Common mode Choke)，也叫共模扼流圈，共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件，它由两个尺寸相同，匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件，要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用，而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。原理是流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加，从而具有相当大的电感量，对共模电流起到抑制作用，而当两线圈流过差模电流时，磁环中的磁通相互抵消，几乎没有电感量，所以差模电流可以无衰减地通过。因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号，而对线路正常传输的差模信号无影响。

2、性能特点

具有极高的初始导磁率，在地磁场下具有大的阻抗和插入损耗，对若干扰具有极好的抑制作用，在较宽的频率范围内呈现出无共振插入损耗特性。l 高初始导磁率：是铁氧体的5-20倍，因而具有更大的插入损耗，对传导干扰的抑制作用远大于铁氧体。l 高饱和磁感应强度
：比铁氧体高2-3倍。在电流强干扰的场合不易磁化到饱和。l 卓越的温度稳定性：较高的居里温度，在有较大温度波动的情况下，合金的性能变化率明显低于铁氧体，具有优良的稳定性，而且性能的变化接近于线性。l 灵活的频率特性：而且更加灵活地通过调整工艺来得到所需要的频率特性。通过不同的制造工艺，配合适当的线圈炸熟可以得到不同的阻抗特性，满足不同波段的滤波要求，使其阻抗值大大高于铁氧体。

3、共模电感的工作原理

根据右手螺旋定理，当差模电流流过共模电感线圈时，产生2个相互抵消的磁场；当共模电流流过共模线圈时，产生2个相互增强的磁场，使整个线圈阻抗变高，衰减共模电流。

共模电感是可以测量的，测量的方法如下：

4、共模档案的制作

4.1. 双芯并绕(Bifilar)--对称性高，差模阻抗相对较小

4. 2组线圈分别绕（Sectional）--对称性低，差模阻抗相对较大

应用范围：

电网共模干扰滤除

电子设备和电子仪器电源抗冲击干扰设计

共模电感除了在电源系统中使用之外，还可以在通信电路中使用，比如下图：在CAN总线和RS485总线中的使用：

CAN总线使用原理图

RS485总线的使用原理图