共模滤波器:共模与差模的常见问题解答

作者: Digi-Key 工程师 Kaili Simpson

请告知共模 / 差模 / 特性阻抗的区别?

共模阻抗 差模阻抗 特性阻抗
表示相对同相信号(噪声)的特性。 表示相对漏感的特性。 这是将共模滤波器/扼流圈的2条线路视为差分传输线路时的阻抗。与共模阻抗没有因果关系。

请告知共模与差模的区别?

共模表示在成对线路上流过相同方向的信号或噪声。
这些信号的幅度相等,并且它们将会叠加在一起,而不是互相抵消。最终将会对共模信号产生高阻抗,从而导致该信号发生严重衰减。但这种情况会因地而异,因此会出现辐射或噪声。
这些信号不携带任何数据,因此没有什么用处。使用独立的接地还会造成电势差,从而导致共模噪声。这种情况很常见,因为它们会形成接地回路。
共模扼流圈(也称共模电感)由单个磁芯上的两个或两个以上的绝缘线圈组成。每个绕组均与其中一个导体串联。这意味着电线的磁场会结合在一起,从而对噪声信号产生高阻抗。所需信号可以轻松通过线圈,但是由于电感产生的高电抗,噪声分量会被衰减或完全阻断。总体而言,扼流圈的电阻较低,有助于将过程中的功率损耗降至最低。

此为指向共模滤波器Digi-Key库存的链接。

差模(普通)表示在成对线路上流过相反方向的信号或噪声。对于差模信号而言,V1的电压减去V2的电压就等于差分电压。通过差分扼流圈(也称差分电感),该信号将产生相反的磁场,从而彼此抵消。由于产生的阻抗为零,因此信号将顺利通过扼流圈,而不会产生任何衰减。

此为相应差模零件Digi-Key库存的链接。

举例而言,假设将两根铜线缠绕在环形铁氧体磁芯上 (图 1 。在这种结构中,可能存在两种模式:一种是电线中的电流沿相同方向流动,另一种是电流沿相反方向流动。这两种模式分别为“共模”和“差模”。


.1 :共模和差模的可视化图形

内容和图片由TDK的常见问题解答提供:

英文原文链接:Common Mode Filters: Common vs Differential Mode FAQs