[คำแนะนำ]เนื่องจากปัญหาส่วนใหญ่ที่ EMC เผชิญคือการรบกวนโหมดทั่วไป ตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไปจึงเป็นหนึ่งในส่วนประกอบที่ทรงพลังที่ใช้กันทั่วไปของเรา! ต่อไปนี้เป็นข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการและการใช้ตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไป
เนื่องจากปัญหาส่วนใหญ่ที่ EMC เผชิญอยู่คือการรบกวนในโหมดทั่วไป ตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไปจึงเป็นหนึ่งในส่วนประกอบที่ทรงพลังที่ใช้กันทั่วไปของเรา! ต่อไปนี้เป็นข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการและการใช้ตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไป โหมดทั่วไป Inductor เป็นอุปกรณ์ป้องกันสัญญาณรบกวนโหมดทั่วไปที่มีแกนเฟอร์ไรต์ ประกอบด้วยขดลวด XNUMX อันที่มีขนาดเท่ากันและจำนวนรอบเท่ากันพันบนแกนเฟอร์ไรต์ Toroidal เดียวกันเพื่อสร้างเทอร์มินอล XNUMX ขั้ว อุปกรณ์นี้มีผลในการปราบปรามการเหนี่ยวนำขนาดใหญ่ของสัญญาณโหมดทั่วไปในขณะที่การรั่วไหลเล็กน้อย ความเหนี่ยวนำสำหรับสัญญาณโหมดดิฟเฟอเรนเชียลแทบไม่ได้ผล
หลักการคือฟลักซ์แม่เหล็กในวงแหวนแม่เหล็กทับซ้อนกันเมื่อกระแสโหมดทั่วไปไหลซึ่งมีการเหนี่ยวนำมากซึ่งสามารถยับยั้งกระแสโหมดทั่วไปได้ เมื่อขดลวดทั้งสองไหลผ่านกระแสโหมดดิฟเฟอเรนเชียล ฟลักซ์แม่เหล็กในวงแหวนแม่เหล็กจะตัดกัน แทบไม่มีการเหนี่ยวนำ ดังนั้นกระแสของโหมดดิฟเฟอเรนเชียลสามารถผ่านได้โดยไม่มีการลดทอน ดังนั้นการเหนี่ยวนำโหมดทั่วไปจึงสามารถระงับสัญญาณรบกวนโหมดทั่วไปในเส้นสมดุลได้อย่างมีประสิทธิภาพ และไม่มีผลต่อสัญญาณโหมดส่วนต่างที่ปกติส่งโดยสาย
โหมดทั่วไป Inductor ควรปฏิบัติตามข้อกำหนดต่อไปนี้เมื่อทำ:
1) ลวดที่พันบนแกนของขดลวดจะต้องหุ้มฉนวนจากกันเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการลัดวงจรวงจรไฟฟ้า การพังทลายเกิดขึ้นระหว่างการหมุนของคอยล์ภายใต้การกระทำของแรงดันไฟเกินในทันที
2) เมื่อกระแสขนาดใหญ่ไหลผ่านขดลวดทันที แกนแม่เหล็กไม่ควรอิ่มตัว
3) แกนแม่เหล็กในขดลวดควรหุ้มฉนวนจากขดลวดเพื่อป้องกันการแตกหักระหว่างทั้งสองภายใต้การกระทำของแรงดันไฟเกินชั่วคราว
4) ขดลวดควรพันเป็นชั้นเดียวให้มากที่สุด สิ่งนี้สามารถลดความจุกาฝากของคอยล์และเพิ่มความสามารถของคอยล์ในการบอกแรงดันไฟเกินชั่วคราว
ภายใต้สถานการณ์ปกติ ให้ใส่ใจกับการเลือกแถบความถี่ที่จะกรองในเวลาเดียวกัน ยิ่งอิมพีแดนซ์โหมดทั่วไปมากเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น ดังนั้นเราจึงจำเป็นต้องดูข้อมูลอุปกรณ์เมื่อเลือกโหมดทั่วไป Inductorส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับเส้นโค้งความถี่อิมพีแดนซ์ นอกจากนี้ ให้ความสนใจกับอิทธิพลของอิมพีแดนซ์โหมดดิฟเฟอเรนเชียลบนสัญญาณเมื่อเลือก โดยส่วนใหญ่ให้ความสนใจกับอิมพีแดนซ์โหมดดิฟเฟอเรนเชียล และให้ความสนใจเป็นพิเศษกับพอร์ตความเร็วสูง
เป็นที่ทราบกันดีว่าช่วงความถี่ของสัญญาณรบกวนโหมดทั่วไปที่เกิดจากการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งคือ 10 kHz~50 MHz หรือสูงกว่านั้น เพื่อให้ลดทอนหรือระงับสัญญาณรบกวนเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไปจำเป็นต้องมีค่าความเหนี่ยวนำสูงเพียงพอในช่วงความถี่นี้ โหมดทั่วไปเป็นอย่างไร Inductor ระงับสัญญาณรบกวน?
ขั้นแรก ขดลวดสองชุดของโหมดทั่วไป Inductor จะถูกพันบนวงแหวนแม่เหล็กโดยมีจำนวนรอบเท่ากันและทิศทางเดียวกัน ยกเว้นขดลวดชุดหนึ่งพันทางด้านซ้ายและขดลวดอีกชุดหนึ่งพันทางด้านขวา ตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไปใช้วัสดุเฟอร์ไรต์แมงกานีส-สังกะสีหรืออสัณฐานที่ซึมผ่านได้สูงเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไป
ประการที่สอง กระแสไฟ AC ปกติไหลผ่านการวิเคราะห์ตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไป กระแสสลับ 220 V เป็นกระแสโหมดดิฟเฟอเรนเชียล ซึ่งไหลไปในทิศทางของตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไป L3 และ L4 ดังแสดงในรูปด้านล่าง สนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสในตัวเหนี่ยวนำทั้งสองอยู่ในทิศทางตรงกันข้ามและออฟเซ็ต ในเวลานี้กระแสสัญญาณปกติได้รับผลกระทบจากความต้านทานของตัวเหนี่ยวนำเป็นหลัก ผลกระทบ (ผลกระทบนี้มีขนาดเล็กมาก) และการทำให้หมาด ๆ (ตัวเหนี่ยวนำ) จำนวนเล็กน้อยที่เกิดจากการเหนี่ยวนำให้เกิดการรั่วไหลบวกกับความถี่ของกระแสสลับ 220 V เพียง 50 Hz การเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไปมีขนาดไม่ใหญ่ดังนั้นโหมดทั่วไป ตัวเหนี่ยวนำมีมากขึ้น ตัวเหนี่ยวนำกระแสสลับมีขนาดเล็กมากและไม่ส่งผลกระทบต่อแหล่งจ่ายไฟของ 220 V AC ไปยังเครื่องทั้งหมด
การวางแนวของตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไป L3 และ L4
ในที่สุด กระแสโหมดทั่วไปจะไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไปเพื่อการวิเคราะห์ เมื่อกระแสโหมดทั่วไปไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไป กระแสโหมดทั่วไปจะไหลไปในทิศทางเดียวกันในตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไป ตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไป L3 และ L4 สร้างสนามแม่เหล็กในทิศทางเดียวกัน ซึ่งจะเพิ่มตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไป L3 การเหนี่ยวนำของ L4 และ L4 จะเพิ่มการเหนี่ยวนำของ L3 และ L4 ให้เป็นกระแสโหมดทั่วไป เพื่อให้กระแสโหมดทั่วไปถูกระงับมากขึ้น บรรลุวัตถุประสงค์ในการลดทอนกระแสโหมดทั่วไปและปราบปรามสัญญาณรบกวนในโหมดทั่วไป ผล.
บทบาทของสัญญาณรบกวนโหมดทั่วไปและการเหนี่ยวนำโหมดทั่วไปคืออะไร
เสียงในโหมดทั่วไปเรียกอีกอย่างว่าเสียงอสมมาตรหรือสัญญาณรบกวนจากพื้นถึงพื้น เสียงนี้มีอยู่ที่ปลายอินพุต (สายส่งและสายกลาง) ของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟกระแสสลับ และเฟสของทั้งสองถึงพื้นยังคงเหมือนเดิม
กระแสของสัญญาณรบกวนในโหมดทั่วไปจะไหลไปในทิศทางเดียวกันบนสายไฟทั้งสองเส้นและส่งกลับผ่านสายกราวด์
สามารถระงับสัญญาณรบกวนในโหมดทั่วไปได้โดยการวางตัวเหนี่ยวนำเป็นอนุกรมกับแต่ละสายส่งในตัวกรองสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า และเชื่อมต่อสายส่งทั้งสองสายกับกราวด์โดยใช้ Y ตัวเก็บประจุ.
ตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไปเรียกอีกอย่างว่าโช้กโหมดทั่วไป ซึ่งมักใช้ในอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งของคอมพิวเตอร์เพื่อกรองสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในโหมดทั่วไป ในการออกแบบบอร์ด การเหนี่ยวนำโหมดทั่วไปยังมีบทบาทในการกรอง EMI ซึ่งใช้ในการปราบปรามคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างโดยสายสัญญาณความเร็วสูงจากการแผ่รังสีออกสู่ภายนอก
ด้วยการใช้อุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งในอุตสาหกรรมและเครื่องใช้ในครัวเรือนมากขึ้นเรื่อยๆ การรบกวนซึ่งกันและกันระหว่างเครื่องใช้ไฟฟ้าได้กลายเป็นปัญหาที่ร้ายแรงขึ้นเรื่อยๆ และสภาพแวดล้อมทางแม่เหล็กไฟฟ้าได้กลายเป็นความกังวลมากขึ้นโดยผู้คน การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้ามีหลายประเภท ซึ่งการรบกวนของโหมดทั่วไปที่ต่ำกว่า 30MHz เป็นหมวดหมู่ที่สำคัญมาก ส่วนใหญ่ถูกส่งโดยการนำและก่อให้เกิดอันตรายอย่างมากต่อการทำงานอย่างปลอดภัยและเป็นปกติของเครื่องมือและต้องได้รับการควบคุม ปกติแล้วจะมีการเพิ่มตัวกรองโหมดทั่วไปในอินพุตเพื่อลดการรบกวนของโหมดทั่วไปภายนอกจากการเข้าสู่อุปกรณ์ผ่านสายไฟ ในขณะที่ป้องกันการรบกวนโหมดทั่วไปที่เกิดจากเครื่องมือไม่ให้เข้าสู่กริดพลังงาน แกนกลางของตัวกรองโหมดทั่วไปคือตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไปที่มีแกนแม่เหล็กแบบอ่อน และประสิทธิภาพของตัวกรองจะเป็นตัวกำหนดระดับของตัวกรอง
เสียงโหมดทั่วไปและการเหนี่ยวนำโหมดทั่วไป สัญญาณรบกวนโหมดทั่วไปส่วนใหญ่สร้างขึ้นโดยอุปกรณ์สวิตช์ต่างๆ ในระหว่างการเปิดและปิด มันสามารถย่อยสลายได้ในรูปแบบฮาร์มอนิกที่แตกต่างกันและมีช่วงสเปกตรัมที่ค่อนข้างกว้าง สำหรับสัญญาณรบกวนที่ต่ำกว่า 30MHz โดยทั่วไปจะถูกส่งผ่านการนำ ตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไปประกอบด้วยแกนแม่เหล็กอ่อนและขดลวดสองชุดพันในทิศทางเดียวกัน สำหรับสัญญาณโหมดดิฟเฟอเรนเชียล เนื่องจากสนามแม่เหล็กที่เกิดจากขดลวดทั้งสองชุดอยู่ในทิศทางตรงกันข้าม พวกมันจะตัดกัน และแกนเหล็กจะไม่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก ซึ่งไม่มีผลกระทบต่อสัญญาณ
สำหรับสัญญาณโหมดทั่วไป เนื่องจากสนามแม่เหล็กที่เกิดจากขดลวดทั้งสองชุดจะไม่ออฟเซ็ต แต่ซ้อนทับกัน แกนเหล็กจะถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก เนื่องจากการซึมผ่านสูงของวัสดุแกนเหล็ก แกนเหล็กจะสร้างการเหนี่ยวนำขนาดใหญ่ และอิมพีแดนซ์ของขดลวดจะระงับการส่งสัญญาณโหมดทั่วไป
ลิงค์: DLF1268-ETN-A03 2DI150-050