Vad är en Common Mode Choke?

Bland de viktigaste funktionerna i en common mode choke är undertryckning av elektromagnetisk störning (EMI) och radiofrekvensstörning. Dessa störningar är allvarliga problem i kommunikationssystem för kraftledningar och elektronisk utrustning. En bra common mode choke kommer att blockera dessa signaler från att passera genom kretsen och förhindrar att den elektroniska enheten skadas.

En drossel i vanlig modus är en typ av spole som använder en kärna för att generera ett magnetfält. Den är vanligtvis gjord av en ferrit. Detta keramiska material har en låg initial permeabilitet och kan nå 90 grader vid rumstemperatur. Den lindas sedan med trådar. Den används i en mängd olika applikationer i industriella miljöer. Dessa enheter används också i CAN-bussar för bilar.

Flera typer av common mode-chokes finns tillgängliga. En enkel common mode-choke innehåller två lindningar på en enda kärna. De ringformade och U-formade versionerna kräver manuell upplindning. Dessa är lämpliga för lågkostnadsprojekt. En drossel i vanlig modus med en kristallin kärna är mer kompakt, har ett bredare frekvensområde och är åtta till tio gånger effektivare än en ferromagnetisk kärna.

En drossel för gemensamt läge är införd mellan en sändtagare och en kraftledning. Den kommer att passera common-mode-strömmar genom kretsen, men den kommer också att ha ett visst läckflöde mellan lindningarna. Detta flöde kan orsaka ofullständig annullering av common-mode-signalen. Dessutom kan den kopplas tillbaka till jord, vilket orsakar oönskat elektriskt brus. En choke av rätt storlek kommer dock att minska dessa oönskade ljud.

En drossel i common mode används vanligtvis för att filtrera bort common-mode-brus, vilket uppstår när båda ingångarna till en krets genererar brus samtidigt. Det kan vara användbart i EMI upp till 30 MHz. Dessutom kan en choke användas för att filtrera bort lågfrekventa signaler. Vissa chokes har en högre impedans vid oönskade frekvenser, vilket minskar bruset.

En drossel i common mode kommer inte att mättas för mycket stora DM-strömmar. Detta beror på att de magnetiska fälten som genereras av common-mode-strömmarna kommer att upphäva varandra i kärnan. Detta resulterar i ingen förlust av differentiallägessignalkvalitet. Den maximala nominella strömstyrkan för en drossel med common mode beror på uppvärmningseffekten av lindningsmotståndet. Det är viktigt att se till att lindningsmotståndet inte är för högt för att förhindra skador på den elektroniska utrustningen. En common mode choke används vanligtvis för att undertrycka common mode brus i höghastighetskraftledningar och annan elektronik. Dess användning är särskilt kritisk i ett nätverks kontrollområde.

Trots sina fördelar kan en choke i common mode utgöra ett problem för CAN-bussystem. Eftersom den fångar upp common-mode-brus kan den bränna off-line och neutrala signalströmmar som värme. Detta kan skapa extremt höga transienta spänningar. Det är tillrådligt att installera skyddsdioder på transceiverns bussstift för att begränsa dessa transienter. Detta kan göras genom att flytta skydden till transceiversidan av choken.

När du väljer en common mode choke för din applikation är det viktigt att ta hänsyn till antalet varv och frekvensbandet. Dessa faktorer kommer att bestämma induktansen, eller det magnetiska flödet, som genereras av strömmarna. Ju fler varv spolen har, desto mer magnetiskt flöde producerar den. Antalet varv bestämmer också den magnetiska flödestätheten. Ju lägre densitet, desto mindre dämpning ger choken.

Toroidal ferritkärna Common Mode Choke