共模電感（Common mode Choke），也叫共模扼流圈，常用于電腦的開關(guān)電源中過濾共模的電磁干擾信號。在板卡設(shè)計中，共模電感也是起EMI濾波的作用，用于抑制高速信號線產(chǎn)生的電磁波向外輻射發(fā)射。
為了得到對共模干擾最佳的抑制效果，共模電感鐵芯必須具有高導磁率、優(yōu)良的頻率特性等。從前絕大多數(shù)采用鐵氧體作為共模電感的鐵芯材料，它具有極佳的頻率特性和低成本的優(yōu)勢。但是，鐵氧體也具有一些無法克服的弱點，例如溫度特性差、飽和磁感低等，在應用時受到了一定限制。鐵基納米晶合金自二十世紀八十年代末開發(fā)以來，已經(jīng)在開關(guān)電源變壓器、互感器等領(lǐng)域得到了廣泛應用。由于納米晶合金的高導磁率、高飽和磁感、靈活可調(diào)的頻率特性等優(yōu)勢，在抗共模干擾濾波器等領(lǐng)域也越來越受到重視。國外已經(jīng)存在可以大批量供應的鐵基納米晶合金共模電感鐵芯。隨著人們對納米晶合金認識的逐漸加深，可以預計它們制造的共模電感在國內(nèi)的應用前景將越來越廣闊。
近年來，鐵基納米晶合金的出現(xiàn)為共模電感增加了一種優(yōu)良的鐵芯材料。鐵基納米晶合金的制造工藝是：首先用快速凝固技術(shù)制成厚度大約20－30微米的非晶合金薄帶，卷繞成鐵芯后經(jīng)過進一步加工形成納米晶。與鐵氧體相比，納米晶合金具有一些獨特的優(yōu)勢：
1、高飽和磁感應強度：鐵基納米晶合金的Bs達1.2T，是鐵氧體的兩倍以上。作為共模電感鐵芯，一個重要的原則是鐵芯不能磁化到飽和，否則電感量急劇降低。而在實際應用中，有不少場合的干擾強度較大（例如大功率變頻電機），如果用普通的鐵氧體作為共模電感，鐵芯存在飽和的可能性，不能保證大強度干擾下的噪聲抑制效果。由于納米晶合金的高飽和磁感應強度，其抗飽和特性無疑明顯優(yōu)于鐵氧體，使得納米晶合金非常適用于抗大電流強干擾的場合。
2、高初始導磁率：納米晶合金的初始導磁率可達10萬，遠遠高于鐵氧體，因此用納米晶合金制造的共模電感在低磁場下具有大的阻抗和插入損耗，對弱干擾具有極好的抑制作用。這對于要求極小泄漏電流的抗弱干擾共模濾波器尤其適用。在某些特定場合（如醫(yī)療設(shè)備），設(shè)備通過對地電容（如人體）造成泄漏電流，容易形成共模干擾，而設(shè)備本身又對此要求極嚴。此時使用高導磁率的納米晶合金制造共模電感可能是最佳選擇。此外，納米晶合金的高導磁率可以減少線圈匝數(shù)，降低寄生電容等分布參數(shù)，因而將由于分布參數(shù)引起的在插入損耗譜上的共振峰頻率提高。同時，納米晶鐵芯的高導磁率使得共模電感具有更高的電感量和阻抗值，或者在同等電感量的前提下縮小鐵芯的體積。
3、卓越的溫度穩(wěn)定性：鐵基納米晶合金的居里溫度高達570oC以上。在有較大溫度波動的情況下，納米晶合金的性能變化率明顯低于鐵氧體，具有優(yōu)良的穩(wěn)定性，而且性能的變化接近于線性。一般地，納米晶合金在－50oC----130oC的溫度區(qū)間內(nèi)，主要磁性能的變化率在10%以內(nèi)。相比之下，鐵氧體的居里溫度一般在250oC以下，磁性能變化率有時達到100%以上，而且呈非線性，不易補償。納米晶合金的這種溫度穩(wěn)定性結(jié)合其特有的低損耗特性，為器件設(shè)計者提供了寬松的溫度條件。而圖3為不同材料的飽和磁感應強度的溫度特性。
4、 靈活的頻率特性：通過不同的制造工藝，納米晶鐵芯可以獲得不同的頻率特性，配合適當?shù)木€圈匝數(shù)可以得到不同的阻抗特性，滿足不同波段的濾波要求，而其阻抗值大大高于鐵氧體。應該指出，任何濾波器都不能指望用一種鐵芯材料就可以實現(xiàn)整個頻率范圍的噪聲抑制，而是應根據(jù)濾波器要求的濾波頻段來選擇不同的鐵芯材料、尺寸和匝數(shù)等。與鐵氧體相比，納米晶合金可以更加靈活地通過調(diào)整工藝來得到所需要的頻率特性。
南京南山半導體銷售的風華高科生產(chǎn)的常規(guī)系列CMC系列工模貼片電感，采用鐵氧體芯材料，耦合系數(shù)大，對高速差分信號影響小；對高頻共模噪聲有良好的抑制作用的特點；風華高科共模濾波器對不同的噪聲水平和信號頻率有67Ω~2200Ω可供選擇。如需咨詢共模電感價格請與南京南山半導體電感專題網(wǎng)站或官方網(wǎng)站www.nscn.com.cn在線客服聯(lián)系。小批量購買共模濾波器可直接登錄南京南山在淘寶的官方網(wǎng)店網(wǎng)站http://nscn.taobao.com下單購買。
