2022-5-3 18:33:00 2022-5-4 18:36:39 2022-5-5 20:02:15 2022-5-6 19:59:25 2022-5-8 10:11:34 1、背景 ? \Diamond ? 1）共模噪声 ★ \bigstar ★a）定义:交流电源电气设备输入端一般存在线路对地噪声（L、N线)，对地相位保持相同，干扰信号以地为公共回路，在两天线上流过 1 2 \frac{1}{2} 21。 √ \surd √实际上，由于线路阻抗不平衡，共模新号转换为差模信号。 √ \surd √EMC中共模新号主要干扰(接地、屏蔽、滤波，其中整机屏蔽单元的接地点和屏蔽点必须等电位) ★ \bigstar ★b）来源：信号线上电网引入、地电位差、空间电磁辐射感应的共态电压。 ★ \bigstar ★c）避免方案 ° \circ °接地类型：电路板工作地点与参考地点相连，接地位于信号线入口；共模电流连接器集中在电路板同侧，避免共模电流流过整个电路板等工作地点；布线远离高压线，高压与信号线分离 ° \circ °浮地型：扼流圈，避免共模新号转化为差模信号；PCB布局中的每个电路对其参考位置保持零电位I/O、RST关键信号设计滤波电路 ? \Diamond ? 2)应考虑设计 √ \surd √ 正常工作时，磁心不应饱和 √ \surd √ 对高频信号阻抗足够大 √ \surd √ 温度系数与分布电容较小 √ \surd √ 直流电阻尽量小 √ \surd √ 感应电感量尽可能大（ ∼ 30 m H \sim 30mH ∼30mH功率电路段） ∘ \circ ∘过大的电感量将减弱对高频杂讯抑制效果（ 5 ∼ 10 M H z 5\sim 10MHz 5∼10MHz） 2、结构示意 
参阅 3、实质：通过与电容搭配形成LC型低通滤波器以滤除高频干扰 4、设计步骤 √ \surd √ EMI允许级别 → \to →电感量确定 → \to → 磁心材料及规格确定 → \to → 实物测试 † F C C − C L A S S − B \dagger FCC-CLASS-B †FCC−CLASS−B ∘ \circ ∘传导干扰：150KHz ∼ \thicksim ∼ 30MHz ∘ \circ ∘辐射干扰：30MHz ∼ \thicksim ∼ 1GHz † \dagger †电感量确定 设定截止频率为50KHz（一般不小于 10 K H z 10KHz 10KHz），则 L = 1 ( 2 π f 0 ) 2 C ∥ （ 线 路 阻 抗 确 定 最 小 电 感 ： L = X s 2 π f 0 ， 一 般 线 路 串 联 阻 抗 X s = 50 Ω ， 10 K H z → X s = 100 Ω ） L=\frac{1}{(2\pi f_0)^2C} \Vert （线路阻抗确定最小电感：L=\frac{X_s}{2\pi f_0}，一般线路串联阻抗X_s=50\Omega，10KHz\to X_s=100\Omega） L=(2πf0)2C1∥（线路阻抗确定最小电感：L=2πf0Xs，一般线路串联阻抗Xs=50Ω，10KHz→Xs=100Ω）（以 C = 3300 p F 为 例 → L = 3.07 m H C=3300pF 为例\to L=3.07mH C=3300pF为例→L=3.07mH） † \dagger †磁心选取（高磁导率） ∘ \circ ∘低 B − H B-H B−H比例材料、磁芯损耗低且 B s B_s Bs较高 ∘ N i − Z n \circ Ni-Zn ∘Ni−Zn铁氧体材料（ μ < 1000 \mu <1000 μ<1000）且可在 > 100 M H z >100MHz >100MHz频率下磁导率保持不变。由于磁导率较低，从而低频时阻抗较小，适用于抑制 10 ∼ 20 M H z 10\sim 20MHz 10∼20MHz的干扰 ∗ L 型 材 料 B − H 曲 线 ， μ = 700 \ast L型材料B-H曲线，\mu=700 ∗L型材料B−H曲线，μ=700
∘ M n − Z n \circ Mn-Zn ∘Mn−Zn铁氧体材料（ μ > 15000 \mu >15000 μ>15000）而 f > 20 K H z f>20KHz f>20KHz时磁导率下降（magnetics提供的$ J ( 5000 μ ) 、 W ( 10000 μ ) 、 M ( 15000 μ ) J(5000\mu)、W(10000\mu)、M(15000\mu) J(5000μ)、W(10000μ)、M(15000μ)型磁芯），由于磁导率较高，适用于抑制 10 K H z ∼ 50 M H z 10KHz\sim 50MHz 10KHz∼50MHz宽频干扰 ∗ M 型 材 料 B − H 曲 线 ， μ = 15000 \ast M型材料B-H曲线，\mu=15000 ∗M型材料B−H曲线，μ=15000
† \dagger †磁心规格 ∘ \circ ∘环形优、劣势 ∙ \bullet ∙由于不需要额外工艺将部件之间进行研磨组合，从而成本较低 ∙ \bullet ∙完整环形中并不存在拼接气隙，从而有效磁导率较高 ⋅ \centerdot ⋅由于环形绕线须专用绕线机或人工绕制，从而单件成本较高 † \dagger †绕组： ∘ \circ ∘典型电流密度取值： j = 4 A / m m 2 j=4A/mm^2 j=4A/mm2 ∘ \circ ∘单股导线：成本低、高频集肤效应的铜损有利于减弱干扰 ∘ \circ ∘绕组间设置隔离，则各绕组一般占据 150 ° ∼ 170 ° 150°\sim170° 150°∼170°内周圆 ∘ \circ ∘匝数： N = 1000 L ( m H ) A L N=1000\sqrt{\frac{L(mH)}{A_L}} N=1000ALL(mH) ⋅ \centerdot ⋅如： J J J型材料 μ = 5000 ， A L = 3020 \mu=5000，A_L=3020 μ=5000，AL=3020
∘ \circ ∘线径： r = I i n j π r=\sqrt\frac{I_{in}}{j\pi} r=jπIin ▶ \blacktriangleright ▶磁心饱和：一般不会饱和，但部分差模磁通经绕组离开磁芯，且该漏磁通与导线中电流、绕组漏感成比例，从而导致在导线电流过大时磁心饱和或使工作点从B-H回路的原点偏移至磁导率增量较小的点 ▹ \triangleright ▹共模线圈传给后面负载的电流偏大，已经超过或达到共模电感的额定电流 ▹ \triangleright ▹共模干扰信号的单周期宽度比较大，使得电感电流出现饱和，此时可将感量设计稍大（不可过大，否则降低负载电流）
∘ \circ ∘设计 ∙ \bullet ∙选取 J J J型磁芯： 46113 T C ∥ 43825 T C ， A L = 6845 ∥ A L = 16730 46113TC\Vert 43825TC，A_L=6845\Vert A_L=16730 46113TC∥43825TC，AL=6845∥AL=16730，尺寸： 61 ∗ 35.6 ∗ 127 ∥ 38.1 ∗ 19 ∗ 25.4 61*35.6*127\Vert 38.1*19*25.4 61∗35.6∗127∥38.1∗19∗25.4，磁路长度： l e = 144.6 ∥ l e = 82.8 l_e=144.6\Vert l_e=82.8 le=144.6∥le=82.8，磁通面积： 157.4 ∥ 233 157.4\Vert 233 157.4∥233，磁通体积： 22774 ∥ 19304 22774\Vert 19304 22774∥19304，绕线面积： 9.93 c m 2 ∥ 2.85 c m 2 9.93cm^2\Vert 2.85cm^2 9.93cm2∥2.85cm2 ∙ L = 3.07 m H , N = L A L \bullet L=3.07mH,N=\sqrt{\frac{L}{A_L}} ∙L=3.07mH,N