在本篇電源設(shè)計小貼士中,，我們將繼續(xù)討論共模電流問題,。如前所述我們可以使用一個機架電容將共模電流返回至電源，該電容還可以降低噪聲的源阻抗,。然而就我們可以使用的電容大小而言是有一個安全極限的，其決定了共模濾波器的剩余量。共模電流是由Q1 漏極上的大AC 開關(guān)電壓產(chǎn)生的（請參見圖1）,，其使得電流流經(jīng)雜散電容進入機架接地,。機架電容C1 為其提供了一個在電源中返回而不會流經(jīng)AC 輸入源接地連接的路徑。共模電感L1 通過在電源機架和AC 輸入源之間的路徑中添加阻抗來限制共模輻射,。1 MHz時,，4700 pF機架電容的最大容許感抗為 30 Ohms。為了讓所有開關(guān)產(chǎn)生的電流都進入到機架電容C1,，這一電感需要在高頻率范圍內(nèi)具有高阻抗（數(shù)千歐姆）,。

圖1 高阻抗共模電感(L1) 降低了輻射

    更進一步觀察T2，電感位于熱線和中線組合路徑,，差動電感不再用于降低共模電流,。許多設(shè)計人員都使用 L1漏電感進行差動濾波。由于有了電感連接（如圖1所示）,，在電感中就沒有了凈DC 電流,，這就是說可以使用一個高磁導(dǎo)率無隙磁芯。圖2 顯示了典型共模電感磁芯材料與頻率之間關(guān)系的相關(guān)磁導(dǎo)率,。就磁導(dǎo)率而言有真實部分(real part) 也有復(fù)極部分(complex part),。當(dāng)復(fù)極部分與材料損耗相關(guān)時真實部分就與電感相關(guān)。由于該圖表述為串聯(lián)組件,，因此總體阻抗為二者的矢量和,。這是極具價值的，因為即使電感的真實部分在 300 kHz頻率時作用開始衰減并且在高于 1-2 MHz 時無法使用,，阻抗取決于1 MHz 以上時材料的損耗情況并繼續(xù)實現(xiàn)10 MHz 的高效率,。

圖2尋找一種具有高磁導(dǎo)率裕量的磁芯材料

    一旦您選定了磁芯材料，接下來的最大挑戰(zhàn)就是如何充分利用磁芯材料的高磁導(dǎo)性（請參見圖3）,，該圖顯示了28 mH 阻抗共模與頻率的關(guān)系,。在低頻率時，該器就像是一個電感器,，但是在高頻率時其更像是一個分布電容,，該電容與電感共振。由于該大電感,，23 pF分布式電容就會影響電感在 200 kHz  以上時的性能,。設(shè)計一款高性能共模電感的關(guān)鍵就是選擇扇形繞組、單個繞組并精心選擇磁芯最小化繞組的數(shù)量來最小化電容,。有時這些共振是不可避免的并且在較高頻率時需要額外的濾波,。在這些情況下，我們可以再添加一個電感來對較高頻率進行濾波,。

圖3 分布電容降低了共模電感阻抗

    總之,，出于對噪聲的高源阻抗以及安全性考慮,，AC 電源的共模濾波包含了若干高阻抗組件以將電容限制在機架以內(nèi)。由于中間繞組電容的存在,，就高頻率下的高阻抗而言,，要想實現(xiàn)上述功能，共模電感面臨著很大的挑戰(zhàn),。在選擇磁芯材料時需十分謹(jǐn)慎,，材料磁導(dǎo)性裕量必須一直保持在高水平,。此外,，必須要對分布式繞組電容進行適當(dāng)控制。一個僅為 30 pF 的分布式電容就可損壞電感的阻抗,。在大多數(shù)情況下,，設(shè)計人員會使用串聯(lián)的兩個電感（每個電感在特定的頻帶內(nèi)均能提供濾波功能）來解決這一問題。

如欲了解本文的更多詳情,，敬請參閱 2003電源設(shè)計研討會www.ti.com/2003powerseminar-ca,。

下次，我們將討論如何選擇開關(guān)模式電源中的電容,，敬請期待,。

本文以及其他電源解決方案的詳情，敬請訪問：http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/analog/powermanagement/power_portal.page,。