大家好,我是硬件微講堂。這是在電子星球的第11篇原創(chuàng)文章。
1、一個(gè)面試題
共模電感有什么作用?請(qǐng)給自己10秒鐘,先思考下自己的答案再往下看。
2、共模電感的構(gòu)成
要回答共模電感的作用,需要先搞清楚共模電感的構(gòu)成。從文章開(kāi)頭的圖片可以看出,共模電感是一個(gè)四端器件,由兩組線圈繞在同一個(gè)磁芯上,匝數(shù)相同,繞線方向相反。從下面的示意圖,也可以看出大概意思。
這里說(shuō)一下,在網(wǎng)上看到有文章說(shuō)示意圖中的“Z”是Zorro(佐羅)的意思。共模電感也叫Zorro Inductor,有時(shí)也簡(jiǎn)稱Zorro。這個(gè)說(shuō)法,本人未考證,僅供參考。(下面佐羅的圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò))
3、60分的答案是這樣…
共模電感能夠抑制共模電流。
二火點(diǎn)評(píng):雖然說(shuō)出了問(wèn)題關(guān)鍵點(diǎn),但是包含信息量太少,對(duì)問(wèn)題基礎(chǔ)邏輯缺少必要的闡述,更沒(méi)有拓展或加深。這個(gè)只能算勉強(qiáng)及格。
4、70分的答案是這樣…
共模電感能夠抑制共模電流。當(dāng)共模信號(hào)流經(jīng)共模電感時(shí),此時(shí)流經(jīng)共模電感兩個(gè)線圈的電流方向相同,電流在線圈中產(chǎn)生的磁通相互疊加,此時(shí)表現(xiàn)共模電感為大電感,使線圈呈現(xiàn)出高阻抗,從而對(duì)共模電流產(chǎn)生衰減濾除的作用。
當(dāng)差模信號(hào)流經(jīng)共模電感時(shí),此時(shí)流經(jīng)共模電感兩個(gè)線圈中電流方向相反,電流在線圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)相反并相互抵消,此時(shí)共模電感表現(xiàn)為低阻抗,對(duì)差模信號(hào)影響非常小。
二火點(diǎn)評(píng):這個(gè)答復(fù),不僅說(shuō)出問(wèn)題關(guān)鍵點(diǎn),更對(duì)“抑制共模電流”的底層邏輯進(jìn)行必要的闡述,彰顯出答題者對(duì)基本原理有一定的理解。
5、80分的答案是這樣…
共模電感能衰減濾除共模電流,雙向抑制共模EMI干擾。
衰減共模電流方面,……基本和上面70分的答案一致,這里不重復(fù)贅述。
抑制共模EMI干擾方面,比如在開(kāi)關(guān)電源中,共模電感一般是搭配Cy一起應(yīng)用,構(gòu)成L-G和N-G的兩端口LC低通濾波器。共模電感不僅僅是可以抑制外部的共模信號(hào)傳入,同時(shí)也能夠抑制本身產(chǎn)生的共模信號(hào)向外界傳輸,這個(gè)是雙向抑制。
二火點(diǎn)評(píng):這個(gè)答復(fù),不僅說(shuō)出抑制共模電流和它的底層邏輯,更提到了抑制EMI的雙向性,同時(shí)也提到了共模電感在抑制干擾的LC模型,說(shuō)明答題者對(duì)共模電感在EMI方面的應(yīng)用有一定的研究。
6、90分的答案是這樣…
共模電感除了能衰減濾除共模電流,能夠雙向抑制共模EMI干擾。
衰減共模電流方面,……基本和上面70分的答案一致,不贅述。
雙向抑制共模EMI干擾方面,……基本和上面80分的答案一致,不贅述。
但由于共模電感在繞制加工時(shí),一般不會(huì)繞滿一周,或者由于繞制工藝、繞制緊密程度不同,兩個(gè)繞組未必完全一致,這就導(dǎo)致了共模電感會(huì)存在一定的磁通泄露,也就給差模電感的形成提供了合理性。所以共模電感一般會(huì)有一定的差模漏感,因此共模電感對(duì)差模信號(hào)也有一定的抑制和濾波作用。
二火點(diǎn)評(píng):這個(gè)答復(fù),不僅說(shuō)出衰減共模電流,抑制共模EMI,同時(shí)還說(shuō)出來(lái)了共模電感的差模漏感,這是一個(gè)很容易忽略的點(diǎn)。說(shuō)明答題者對(duì)共模電感有比較深入的研究。
怎么樣?一個(gè)簡(jiǎn)短的問(wèn)題,給出的回答可淺可深,就看你對(duì)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的理解達(dá)到怎樣的程度。你學(xué)廢了么?
關(guān)注“硬件微講堂”,硬件路上不慌張!