Индуктор за защита от шум от общ режим, генериран от комутиращо захранване

Общият режим дросел е най-важният компонент на входния филтър на всеки комутация на захранване, Факт е, че по време на работа на импулсен преобразувател от всяка топология, при превключване на транзистори с полеви ефекти, възникват смущения в общ режим, които се разпространяват в проводниците и по следите на печатаните платки.

Тези смущения са вредни високочестотни импулсни токове, които протичат едновременно по плюс и минус проводници и в същата посока. Ако тези смущения в крайна сметка попаднат в мрежата за променлив ток, те могат не само да понижат качеството на функциониране на устройствата, свързани към мрежата в квартала, но дори да ги деактивират, особено сигналните вериги на цифровите единици.

Поради тази причина днес всички домакински уреди, които по принцип могат да се превърнат в източници на смущения в общ режим, са оборудвани с дросели с общ режим. Такива устройства включват: принтери, скенери, монитори, плейъри, компютърна периферия, самите компютри и т.н.

Във всяко устройство, където има захранващо устройство за превключване, на входа след филтриращия кондензатор задължително се инсталира двойно навиващ дросел с общ режим на пръстеновидно или U-образно ядро. Кондензаторите са инсталирани отстрани на индуктора за потискане на диференциалните смущения (диференциалната интерференция е отделен проблем), както и Y-кондензатори с високо напрежение.

Две намотки на индуктор в общ режим са навити около обща сърцевина от материал с висока магнитна проницаемост, като ферит. И ако фазовите шумови потоци текат от проводниците от източника към мрежовата страна, тогава магнитните полета на тези токове ще се развият и индуктивността на индуктора напълно ще се прояви чрез потискане на тези токове: лъвският дял от тяхната енергия ще бъде изразходван за създаване на магнитно поле, като по този начин амплитудата на смущения Тя значително ще намалее и ако се стигне до мрежа с променлив ток, ако дойде, тя ще бъде значително отслабена, вече не може да се прояви злонамерено.

От друга страна, когато променливият ток от мрежата се подава на потребителя, срещайки по време на своя фаза дросел, той не изпитва абсолютно никакво съпротивление, тъй като омичното съпротивление на проводниците е незначително, а магнитните полета на токовете в двата проводника са насочени противоположно един на друг и са равни по величина между от себе си.

Намотките са абсолютно идентични и навити перфектно симетрично. Често тези намотки са направени чрез навиване на два проводника, което свежда до минимум индуктивността на изтичане между тях. Оказва се, че индуктивността на индуктора в общ режим за конвенционален импулсен ток, който в два проводника има обратна посока и една и съща стойност, ще бъде нула. По този начин дроселът с общ режим пречи само на смущения в общ режим, източникът на които е захранването, а не променливотоковата мрежа.

И ако нямаше общ индуктор, тогава интерференцията в общ режим би проникнала свободно в променливотоковата мрежа, както и кондензаторите между проводниците по пътя на нейното разпространение.

Що се отнася до ефективните кондензатори по общия път на режима, това е - керамични кондензатори с високо напрежение (Y-кондензатори) с капацитет нанофаради, инсталирани между всеки захранващ проводник и наземната шина, така че част от шумовата енергия в общ режим да отива в земята. За работния ток тези кондензатори представляват много голямо съпротивление и следователно не оказват влияние върху ефективността на устройството.

Предлаганите в търговската мрежа изходни и SMD дросели за общ режим за превключване на карти за захранване предлагат няколко предимства.Те са доста компактни, не заемат много място на платката, активното им съпротивление не надвишава единици mOhm, а максималният допустим захранващ ток през индуктора зависи основно само от дебелината на жицата и мощността на устройството. Номиналният ток варира от 1 mA до 10 A. Типичните индуктивности са от 10 μH до 100 mH.