Как работают синфазные дроссели

Давайте рассмотрим функцию и работу синфазного дросселя, а также то, как он снижает нежелательные помехи.

Дифференциальная интерференция

Сначала мы рассмотрим дифференциальные помехи. При дифференциальных помехах, возникающих в устройстве, при любой передаче сигнала со стороны линии должен быть равномерный возврат на нейтральную сторону. Любой сигнал, проходящий из вашей линии (или верхней стороны) обратно через нейтраль (нижнюю сторону), должен быть взаимно компенсирующим. Суть в том, что в дифференциальном режиме нежелательные помехи отсутствуют при равномерном подавлении сигналов. Если эти типы передачи не сбалансированы и компенсируют друг друга, возникают дифференциальные помехи.

Синфазный шум

В ситуации синфазной помехи помехи поступают одновременно с обоих входов (фазы и нейтрали) и одновременно выходят, но при этом также замыкаются на землю. Необходимо уловить нежелательный шум и предотвратить его передачу и обратный контакт с землей. Для этого токи сигналов фаз и нейтрали должны улавливаться и сжигаться в виде тепла с помощью общего устройства, например, магнитного сердечника. Синфазный дроссель — это дроссель, в котором обмотки фаз и нейтрали намотаны на один сердечник.

При использовании дросселя с компенсацией тока для снижения синфазного шума (интерференционной картины или нежелательных шумов) необходимо обеспечить высокое сопротивление на нежелательных частотах, чтобы подавить их. На этом слайде синяя линия отображает подавление синфазного шума. Пунктирная красная линия внизу отображает подавление дифференциального шума. Несмотря на то, что это синфазный дроссель, он также подавляет дифференциальный шум на различных частотах. Вы также видите чёрную полосу, которая там изображена. Это, например, частота передачи.

Рассмотрим сценарий, когда вы передаёте полезный сигнал, также известный как «сигнал», на определённой частоте. Если на этой частоте присутствует шум, необходимо устранить его (нежелательные частоты), но не исказить сигнал. Обычно шум представляет собой синфазный шум, поэтому решение для снижения (если не полного устранения) нежелательных шумовых частот заключается в использовании синфазного дросселя с высоким импедансом, передающего только нежелательные частоты. Правильный синфазный дроссель снижает уровень шума, но не влияет на качество сигнала.

Синфазный дроссель против одинарного дросселя

Иногда требуется синфазное сопротивление, но очень малое дифференциальное сопротивление. Сравните различные компоненты синфазных дросселей. Существует значительная разница между одним дросселем, используемым для подавления дифференциальных помех, и дросселем с компенсацией тока (или синфазным дросселем), используемым для подавления синфазных помех. Основное различие между этими двумя компонентами заключается в том, что синфазный дроссель имеет две или несколько обмоток, то есть может иметь три или более линий. Также может быть четыре линии, но все обмотки будут расположены на общем сердечнике.

На синфазном дросселе материал сердечника удерживает обмотки связанными вместе. В отличие от этого, одиночный дроссель или однообмоточные катушки индуктивности имеют только одну обмотку на одном сердечнике. Это диаграмма, показывающая разницу синфазного импеданса. Очевидно, что синфазный дроссель будет иметь синфазное импеданс для подавления нежелательных синфазных помех. Для коммуникационных или сигнальных приложений было бы полезно иметь очень низкое дифференциальное подавление помех на синфазном дросселе. Хотя мы говорим о синфазных дросселях, каждый синфазный дроссель также будет иметь некоторое дифференциальное сопротивление. Важно, чтобы дифференциальное подавление не было на частоте передаваемого сигнала, чтобы не искажать сигнал.