共模电感的核心价值在于 “精准区分干扰与有用信号”,其性能直接影响设备的电磁兼容性和稳定性,在设计中需结合具体场景的干扰特性、电流需求等细节,才能充分发挥其作用。

共模电感的工作基于电磁感应和楞次定律,其核心功能是:
抑制共模干扰:当电路中出现共模电流(即两根导线中流过方向相同、大小相等的干扰电流,如外界电磁辐射耦合产生的电流)时,共模电感产生较强的感抗,阻碍其通过;
不影响差模信号:对于正常工作的差模电流(两根导线中方向相反、大小相等的电流,如电源的工作电流),其产生的磁场在磁芯中相互抵消,感抗极小,几乎不影响信号传输。
共模电感的结构决定了其功能,主要由磁芯和绕组两部分组成:
磁芯
材质:常用高磁导率的软磁材料,如铁氧体(Mn-Zn 或 Ni-Zn)、纳米晶合金等。铁氧体成本低、高频性能好,适合 1MHz 以上场景;纳米晶合金在低频(1kHz 以下)磁导率更高,适合电源滤波。
形状:多为环形(Toroidal)或 U 形,环形磁芯漏磁小、磁路闭合性好,滤波效率更高。
绕组
绕制方式:两根导线(通常为漆包线)以对称方式绕在磁芯上(匝数相同、绕向相反),确保差模电流产生的磁场相互抵消,共模电流产生的磁场叠加增强。
匝数与线径:匝数越多,感抗越大(抑制效果越强),但高频下可能因分布电容增大导致性能下降;线径需根据额定电流选择,避免过热。