輸入共模電感在電路中的故障分析

1、輸入共模電感在電路中的故障分析輸入共模電感在電路中的故障分析技術(shù)部培訓(xùn)教材技術(shù)部培訓(xùn)教材講師：朱總工2005年輸入共模電感在電路中的故障分析技術(shù)部培訓(xùn)教材1. 共模電感的工作原理: 共模電感是開關(guān)電源輸入電源濾波器的一部分,它在濾波器中用于抑制開關(guān)電源和電網(wǎng)的共模干擾,同時給開關(guān)電源提供一個低阻抗的輸入電流通路,從下圖來說明共模電感對共模干擾和電源輸入電流的工作原理.。輸入共模電感在電路中的故障分析技術(shù)部培訓(xùn)教材 從圖(a)中可以看出,對于方向相同, 信號大小相等的共模干擾信號在磁芯中的磁通方向相同被加強,形成大的感抗,并對共模干擾進行抑制。圖(b)中，共模電感對方向相反，大小相等的電路輸入電

2、流由于在磁芯中產(chǎn)生的磁通相互抵消，此時的電感近似為零，所以對輸入電流阻抗非常小，產(chǎn)生的電壓降就是繞組直流電阻的電壓下降，所以共模電感對輸入電流的損耗是非常小的。輸入共模電感在電路中的故障分析技術(shù)部培訓(xùn)教材2. 線圈短路對共模電感的影響 造成共模電感線圈短路有兩種情況，其一是兩繞組隔離不良并造成兩繞組絕緣破壞而短路，另一種情況是兩繞組通過磁芯形成短路（環(huán)型磁芯共模電感容易反生此短路）共模電感在工作時發(fā)生兩線圈短路, 將造成輸入電流短路,如果電源中沒有短路保護，共模電感將瞬間被短路電流燒損,一般這種故障發(fā)生時,僅燒損共模電感本身和共模電感輸出端前面的元件,而共模電感輸出端后的電路元件不會損壞。輸入

3、共模電感在電路中的故障分析技術(shù)部培訓(xùn)教材3. 共模電感輸出端元件短路對共模電感的影響 共模電感的輸出端并聯(lián)環(huán)路中如有元件短路，將使流經(jīng)共模電感的輸入電流增大，短路愈深，輸入電流愈大，大的電流將使共模電感線圈溫升增加，如果電路中沒有保護電路，將可能發(fā)生共模電感燒毀，這時在短路環(huán)路中的短路元件和被短路電流通過的元件也可能因過熱損環(huán)或燒毀。輸入共模電感在電路中的故障分析技術(shù)部培訓(xùn)教材4. 共模電感線圈匝間短路對共模電感的影響 共模電感線圈發(fā)生匝間短路，即在耦合電感中形成短路環(huán)，產(chǎn)生短路環(huán)流，造成共模電感的電感量和Q值大大下降，電感和Q值大大下降，將破壞共模電感對共模干擾的抗干擾能力，造成開關(guān)電源EM

4、C/EMI性能下降至不合格，另一方面，匝間短路引起共模電感的降低不影響共模電感的輸入電流通路的工作，因為共模電感兩個線圈是串聯(lián)在輸入電流回路中，共模電感對電源輸入呈低阻抗狀態(tài)，對于輸入電流，要求共模電感愈小愈好，此種情況共模電不會產(chǎn)生線圈發(fā)熱和燒損現(xiàn)象。輸入共模電感在電路中的故障分析技術(shù)部培訓(xùn)教材5. 共模電感兩線圈匝數(shù)不等對共模電感的影響 共模電感實際工作電路如下： 共模電感的輸入和輸出端都并有一個電容，電容的容抗為：式中： Xc 容抗，單位： f 電流頻率，單位：Hz C 電容，單位：FfCXc21輸入共模電感在電路中的故障分析技術(shù)部培訓(xùn)教材C1和C2一般設(shè)計在0.1uF=0.110-6 F，此時對輸入電流50Hz或0Hz(DC)，XC很大，對高頻干擾信號，XC很小，頻率愈高，XC愈小，即C1和C2在高頻時使共模電感輸入和輸出端近似短路，這種情況，L1和L2相當L1=L2，K1的耦合電感同名端并聯(lián)，其并聯(lián)電感和L1，L2相等。但當L1和L2繞組匝數(shù)不等時，共模電感在電路中工作就等于L1L2，K1的耦合電感同名端并聯(lián)，由于產(chǎn)生短路環(huán)流，其電感量和Q值將大大下降，在高頻，失去對共模干擾的抗干擾能力，失去共模電感的作用，而對于電源輸