共模濾波器通常採用鐵氧體磁心，雙線並繞。 低差模噪聲信號抑制干擾源，在高速信號中難以變形。 雜訊抑制對策佳，高共模噪音抑制和低差模噪聲信號抑制。
基本介紹
- 中文名：共模濾波器
- 外文名：Common Mode Filter
- 特性：採用鐵氧體磁心，雙線並繞
- 套用：抑制電子設備 EMI 噪音
- 原理：共模電容，不平衡變壓器
外形及結構,作用,特性,套用,設計,
外形及結構
國產彩色電視機中共模濾波器外形及電原理圖如圖所示。
共模濾波器作用
是消除開關電源特有的“開關干擾”，以保證電視機自身和電網中的其它設備免除干擾。共模濾波電路如圖所示。
共模濾波電路特性
採用鐵氧體磁心，雙線並繞。 低差模噪聲信號抑制干擾源，在高速信號中難以變形。 雜訊抑制對策佳，高共模噪音抑制和低差模噪聲信號抑制。
共模濾波器設計相對較簡單，包括共模電容，不平衡變壓器或共模電感。共模電容將兩個輸入線的共模電流旁路到大地，共模電感呈現一個平衡阻抗，也就是說，電源線和地線中阻抗相等，這個阻抗對共模噪聲呈現阻抗特性。
套用
設計
選擇共模濾波器的元件值不需要很複雜的過程。可使用標準過濾器排列來取得相對簡單和直觀的設計過程，雖然這些排列可能經過修改以使用預先定義好的元件值。
線路濾波器防止在電子設備和AC線路之間產生過多噪音；一般而言，重點還是對AC線路的保護。在AC線路（通過全阻抗匹配電路）和（噪音）電源轉換器之間使用共模濾波器的情況。共模噪音（噪音在接地的兩條線路上同時產生）的運動方向是從負載端進入濾波器，這樣兩個線路共有的噪音得到很大衰減。最後，濾波器加到AC線路（通過全阻抗匹配電路）上的輸出小到可以忽略不計。
設計共模濾波器必須設計兩個相同的差動濾波器。其中每個濾波器分別對應兩極的線路， 而每一邊的感應器分別耦合一個磁芯。
對於差動輸入電流（從A到B的輸入是沿L1，從B到A是沿L2），兩個感應器之間的耦合淨磁通量為0。
任何差動信號引起的自感應是兩個濾波器耦合不好引起的。濾波器作為獨立元件工作，其漏感對差動信號做出回響：漏感衰減了差動信號。
當感應器L1和L2收到接地的同一電極的相同信號，它們都會在共用的磁芯中產生一個非零的淨通量。兩個感應器於是作為獨立元件工作，其共同的自感應對共同的差動信號做出回響：共同的自感應衰減了共同的差動信號。
一階濾波器設計
一階（單極點）共模濾波器為一階低通濾波器選擇扼流圈時應多加注意，因為選取的值遠大於典型的或最小的電感值會限制扼流圈的有效衰減頻段。
二階濾波器設計
二階濾波器採用兩個電抗性元件， 這種結構安排較一階濾波器而言，具有兩個優點：a） 理想地，二階濾波器在截止頻率之上提供每倍頻程12dB 的衰減（是一階濾波器的四倍）；b） 在電感諧振頻點之上可以具有更大的衰減。
為獲得截止頻點（Wc）恰當的回響，二階濾波器的設計要求比一階濾波器更為嚴格。但是，其對更高的頻率上的關注度有所降低。對於高階濾波器而言，其設計過程所需要關注的關鍵因素之一是拐角頻率的衰減特性。在二階濾波器的設計中，阻尼因子通常用希臘字母ζ表示）既描述了拐角頻率處的增益也描述了濾波器的時域回響，是表達上述關鍵因素特性的重要表征特徵。
不同阻尼因子的二階頻率回響
不同阻尼因子的二階頻率回響三階濾波器設計
三階濾波器理想地在截止頻率處產生每倍頻程18dB 的衰減（如果三個拐角頻率並不是同步則會有多個截止頻率點），這是這種高階濾波器最明顯的特徵。
三階濾波器最主要的缺點在於成本高，因為其採用了三個電抗性的元件。高於三階以上的濾波器通常費用太昂貴，故在實際生產中一般不予考慮。
三階（三個極點）低通濾波器