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使用共模电感扼流线圈的LC噪声滤波器效果(正常模式)

使用共模电感扼流线圈的噪声滤波器实测和模拟比较的滤波回路中,要确认正常模式噪声的衰减效果,请按如下方式进行接线。
Normal mode circuit
在正常模式下,由于共模电感扼流线圈内的磁场消除效果,无法发挥共模电感扼流线圈的作用,但是会因泄漏磁通量而形成泄漏电感。正常模式下为下述等效回路。
正常模式等效回路
然而,与Cx的静电容量相比,如果Cy的静电容量不可忽视,则X电容器的合计容量为(Cx+(Cy/2)),正常模式时的截止频率也会降低。
在正常模式下,此处的Y电容器在相当于信号线的Hi侧和Lo侧呈现出相位关系反转的状态。Y电容器的接地相当于大地,此种情况下Y电容器不会流通电流,因此在正常模式下可以省略。此外,泄漏电感以及由X电容器构成的滤波器的特性阻抗Z0 因此,必须统一负载阻抗。
LDFL002302LS-V0E,则根据上述公式计算出的数值减去DCR成分(4个端子)后的数值即为负载阻抗,应按如下回路常数进行模拟。 X电容器采用我司的导电性高分子混合型铝电解电容器HHSE630ELL101MJC5S,是一款使用7种元件的SPICE模型。
【LDFL002302LS-V0E下的电路常数】
等效电路的各成分 电路 数值(输入值)
杂散电容 C 2.1pF
铁损(磁性体损耗) R 11.6kΩ
自电感 L 15.0mH
耦合系数 k 0.9996333
銅損(电线损耗) DCR 30mΩ
顶名阻抗 Rd 1GΩ
负荷阻抗 R-Load 0.18Ω
此外,总泄漏电感为1次侧和2次侧泄漏电感之和的2倍值(5.5μH×2倍)。
综上所述,正常模式下的等效回路通过泄漏电感和X电容器形成低通滤波器,截止频率Fc可以用以下公式进行计算。 LDFL002302LS-V0E与我司的导电性高分子混合型铝电解电容器 HHSE630ELL101MJC5S搭配使用时,实测值和SPICE模拟值的衰减特性比较结果如下。 衰减特性大致为-40dB/Dec.,可以确认实际测量结果与模拟结果一致。
SPICE模拟值的衰减特性

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