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Induttore per la protezione dal rumore di modo comune generato da un alimentatore a commutazione
L'induttanza di modo comune è il componente più importante del filtro di input di qualsiasi alimentazione di commutazione. Il fatto è che durante il funzionamento di un convertitore di impulsi di qualsiasi topologia, quando si commutano transistor ad effetto di campo, si verificano interferenze di modo comune, che si propagano nei conduttori e lungo le piste dei circuiti stampati.
Queste interferenze sono correnti impulsive ad alta frequenza dannose che scorrono simultaneamente lungo i fili più e meno e nella stessa direzione. Se queste interferenze alla fine entrano nella rete di alimentazione CA, non solo possono ridurre la qualità di funzionamento dei dispositivi inclusi nella rete nelle vicinanze, ma anche disabilitarli, in particolare i circuiti di segnale delle unità digitali.
Per questo motivo, oggi tutti gli elettrodomestici, che in linea di principio possono diventare fonti di interferenza di modo comune, sono dotati di strozzatori di modo comune. Tali dispositivi includono: stampanti, scanner, monitor, lettori, periferiche per PC, PC stessi, ecc.
In ogni dispositivo in cui è presente un alimentatore a commutazione, un choke di modo comune a doppio avvolgimento su un nucleo anulare o a forma di U è necessariamente installato all'ingresso dopo il condensatore del filtro. I condensatori sono installati ai lati dell'induttore per sopprimere l'interferenza differenziale (l'interferenza differenziale è un problema separato), così come i condensatori Y ad alta tensione.
I due strozzatori di modo comune sono avvolti attorno a un nucleo comune di materiale ad alta permeabilità magnetica come la ferrite. E se le correnti di rumore in fase fluiscono dai fili dalla sorgente alla rete, allora i campi magnetici di queste correnti si sommano e l'induttanza dell'induttore si manifesterà completamente sopprimendo queste correnti: la parte del leone della loro energia sarà spesa per creare un campo magnetico, quindi l'ampiezza dell'interferenza Diminuirà in modo significativo e, se si tratta di una rete a corrente alternata, se viene, si indebolirà notevolmente, non sarà più in grado di manifestarsi in modo dannoso.
D'altra parte, quando la corrente alternata dalla rete viene fornita al consumatore, incontrando un soffocamento in fase sulla sua strada, non sperimenta assolutamente alcuna resistenza, perché la resistenza ohmica dei fili è trascurabile e i campi magnetici delle correnti nei due conduttori sono diretti uno di fronte all'altro e sono uguali in grandezza tra loro da solo.
Le bobine sono assolutamente identiche e avvolte perfettamente simmetricamente. Spesso questi avvolgimenti sono realizzati avvolgendo due fili, il che riduce al minimo l'induttanza di dispersione tra di loro. Si scopre che l'induttanza dell'induttore di modo comune per una corrente impulsiva convenzionale, che in due fili ha la direzione opposta e lo stesso valore, sarà zero. Pertanto, l'induttanza di modo comune interferisce solo con l'interferenza di modo comune, la cui fonte è l'alimentatore e non la rete CA.
E se non ci fosse un induttore di modo comune, allora l'interferenza di modo comune penetrerebbe liberamente nella rete di corrente alternata, così come i condensatori tra i fili sul percorso della sua propagazione.
Per quanto riguarda i condensatori effettivi sul percorso della modalità comune, questo è - condensatori ceramici ad alta tensione (Condensatori a Y) con una capacità di nanofarad installate tra ciascun filo di alimentazione e il bus di terra in modo che parte dell'energia del rumore di modo comune vada a terra. Per la corrente operativa, questi condensatori rappresentano una resistenza molto grande e quindi non influiscono sull'efficienza del dispositivo.
L'uscita disponibile in commercio e gli induttanze di modo comune SMD per la commutazione delle schede di alimentazione offrono numerosi vantaggi.Sono abbastanza compatti, non occupano molto spazio sul circuito stampato, la loro resistenza attiva non supera le unità di mOhm e la massima corrente di alimentazione consentita attraverso l'induttore dipende essenzialmente solo dallo spessore del filo e dalla potenza del dispositivo. La corrente nominale varia da 1 mA a 10 A. Le induttanze tipiche vanno da 10 μH a 100 mH.
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