使用共模滤波器降低噪声的对策

贸泽电子设计圈 2019-09-04 12:00

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作为使用电感的降噪对策之一，本文将介绍有关共模滤波器降噪的内容。从严格意义上讲，共模滤波器并不是电感器，而是磁性器件，是降噪对策中的重要部件。

共模滤波器

共模滤波器的结构是两个绕组绕在一个磁芯上，相当于两个电感组合在一起（见下图）。

当绕组中流过电流时，磁芯产生磁通，针对急剧的电流变化，起到使电流不易流通（扼流）的作用。这与电感的自感作用相同。

共模滤波器基本上起到共模电流不流通、差模电流流通的作用。关键在于这2根导线沿同一方向绕在一个磁芯上。

如图所示，差模电流是在2根导线上往复流动，因此磁芯产生的磁通方向相反，磁通抵消，因此不能起到扼流作用，而是直接通过。

相比之下，共模电流的流向相同，因此磁通量增强，电流不易流过。也就是说，共模电流＝共模噪声难以通过，被滤除（图1）。

图1：当磁通量增强时的电流流通情况

使用共模滤波器降低噪声的对策

由于这里提到开关电源的噪声，因此在下面给出作为电源的输入滤波器使用的示例（图2）。

图2：典型的电源的输入滤波器

如图所示在电源的输入线插入共模滤波器。与用于信号线的共模滤波器相比，用于电源线的共模滤波器使用差模阻抗较大的分裂绕组结构。这些产品一般作为电源线用共模滤波器推出，其差模噪声消减效果也值得期待。但是，由于几百k～几MHz左右的差模阻抗非常低，因此一般与π型滤波器等用于差模噪声的滤波器并用。

关键要点

・使用共模滤波器消除对共模噪声。

・共模滤波器是利用自感作用来阻止共模电流通过的滤波器。

本文转载自：罗姆半导体集团

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