在電子設(shè)計(jì)里，共模電感雖然原理不復(fù)雜，但在實(shí)際應(yīng)用中仍有不少容易混淆的地方。本文整理了五個(gè)關(guān)于共模電感的常見(jiàn)疑問(wèn)，并逐一解答，幫助工程師更好地理解和使用這一元件。

疑問(wèn)一：共模電感和普通電感有什么不同？
普通電感通常只有一個(gè)線圈，主要用于濾波、儲(chǔ)能或振蕩電路中。而共模電感有兩個(gè)線圈，繞在同一磁芯上，方向相反。普通電感對(duì)差模信號(hào)和共模信號(hào)都會(huì)產(chǎn)生阻抗，而共模電感則可以選擇性地抑制共模信號(hào)，幾乎不影響差模信號(hào)。因此，在需要抑制共模干擾的場(chǎng)景中，不能直接用普通電感替代共模電感。
疑問(wèn)二：共模電感的阻抗越高越好嗎？
并不完全是。理論上，在需要抑制的干擾頻段內(nèi)，阻抗越高濾波效果越好。但如果阻抗過(guò)高，可能伴隨著線圈匝數(shù)增加，導(dǎo)致寄生電容增大。寄生電容會(huì)使共模電感在高頻段的阻抗下降，反而削弱了濾波效果。因此，選型時(shí)應(yīng)關(guān)注的是：在目標(biāo)干擾頻段內(nèi)，是否有足夠高的阻抗，而不是單純追求數(shù)值上的“越高越好”。
疑問(wèn)三：共模電感可以用在直流電路上嗎？
可以。共模電感對(duì)直流信號(hào)幾乎沒(méi)有阻礙作用，因?yàn)橹绷?a href="http://www.greenbey.cn/tags/電流/" target="_blank">電流在兩條線路中方向相反，產(chǎn)生的磁通量相互抵消。因此，共模電感常用于直流電源的輸入輸出端，用來(lái)抑制直流線路上的共模噪聲。需要注意的是，直流電流的大小不能超過(guò)共模電感的額定電流，否則會(huì)導(dǎo)致磁芯飽和。
疑問(wèn)四：為什么共模電感會(huì)發(fā)出嗡嗡聲？
共模電感在工作時(shí)發(fā)出可聽(tīng)見(jiàn)的嗡嗡聲，通常有兩個(gè)可能原因。一是磁芯的磁致伸縮效應(yīng)——磁芯在交變磁場(chǎng)中會(huì)發(fā)生微小的尺寸變化，這種變化如果頻率落在人耳可聽(tīng)范圍內(nèi)（20Hz-20kHz），就會(huì)產(chǎn)生聲音。二是線圈松動(dòng)，在大電流或高頻振動(dòng)下，線圈與磁芯之間發(fā)生輕微位移，產(chǎn)生機(jī)械噪聲。選擇浸漬處理良好的共模電感，可以有效降低此類噪聲。
疑問(wèn)五：如何判斷共模電感是否飽和？
共模電感飽和后，其電感量和共模阻抗會(huì)急劇下降，導(dǎo)致濾波效果變差。判斷是否飽和的方法之一是：用電流探頭觀察線路中的共模噪聲是否突然增大。另一種方法是在實(shí)驗(yàn)室條件下，逐漸增加工作電流，同時(shí)測(cè)量共模電感的電感量變化。當(dāng)電感量下降到初始值的70%以下時(shí)，可以認(rèn)為已經(jīng)進(jìn)入飽和區(qū)。選型時(shí)預(yù)留足夠的電流裕量，是避免飽和的直接方式。
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審核編輯 黃宇