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共模电感听过很多次,但是什么原理你们真的懂吗?

作者:一博科技高速先生成员 黄刚

共模电感在通信产品中更常见,如接口应用USB,PCIE,HDMI等待界面。从它的名字来看,我们必须知道它的功能与共模阻抗有关。它的形状可能很长,所以串联使用一对差分线。

是的,太简单了,因为它使用简单,体积小,对PCB设计来说不会增加什么难度,因此在很多接口的原理图上都少不了它的身影。用是很多人都会用啦,但是并不代表大家都能理解它的原理,高速先生下面要讲的这个案例就是有关于它的应用。

我们公司为客户设计的通信板之一USB接口模块,从USB芯片到接口,然后通过cable连接到device。客户板加工回来测试后,咨询了我们这样的问题! 客户首先对准备好的板卡进行了无源测试,结果真的是喜忧参半!让我们先来看看这个板的测试场景。客户收到网络分析仪USB夹具,再从USB接口连接到我们的板卡上,以测试板卡的阻抗和回波损失。

客户首先测试了链路的差异阻抗和回损,发现都很好,可以满足协议的要求。

一切似乎都朝着好的方向走,USB协议中还有一个共模回波损失指标需要满足,所以客户也测试了这个指标,结果很尴尬。这个指标其实是低频的!

这就是为什么客户在测试后第一次来找高速先生。因为这个板卡USB是3.2信号,是10Gbps速度不是很高,所以高速先生不需要介入模拟,客户选择相信我们的设计部门同事可以直接处理!但是,客户立即向高速先生求助!当然,高速先生也相信我们设计部的同事,这个速度的设计应该不会有大问题。

于是高速先生一边在check在板材设计的同时,让客户进行有源测试,让客户进行眼图测试和功能测试。

嗯,功能没有问题,测试的眼图也很好,那么为什么共模的损伤指标不够呢?高速先生通过了PCB设计找到了答案!高速先生找到了上面测试的网络,发现从接口进入后会经过一系列的阻容器件,其中一个是我们今天的猪脚,共模电感

高速先生立即将共模回损指标的矛头指向共模电感!所以我去查这个共模电感datasheet,果然,我找到了初步的答案。看到这种共模电感的电气参数,我们会发现它在信号共模和差模的传输中起着完全不同的作用。从阻抗曲线可以看出,差模阻抗相对较小,而共模阻抗相对较大。事实上,它是一种阻挡共模信号并允许差模信号通过的设备!

然后我们大胆尝试让客户短路共模电感,然后测试功能是否ok,而且客户也很快尝试并给出了答案!令人惊讶的是,不仅目前来找我们的项目没有问题,甚至类似的项目也是如此。短路共模电感丢失后,测试指标pass的!而且更奇怪的是取下共模电感后测试的眼图比用共模电感好一点。你没听错!更好!

嗯,从这个共模电感的参数和一些测试操作可以看出,共模电感本身有很大的共模阻抗,所以测试共模损伤肯定很容易理解,你也可以看到共模电感也可以很好地工作!然而,高速公路先生永远不会满足于看到现象的水平。高速公路先生还高速公路先生还希望获得共模电感模型进行模拟和测试的比较验证,并对该原理进行深入分析part更精彩的部分将留给下一篇文章与大家分享哈,统一回答本文的问题!先到这里,请继续关注和期待!

标签: 电感会被短路吗电感可以短路试机吗

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