Una de las formas más comunes de componentes magnéticos es la inductancia, que posee un cierto valor de inductancia y por tanto su impedancia aumenta con el incremento de la frecuencia. Esto por sí solo puede considerarse como un filtro de alta frecuencia de primer orden; cuando el objeto de filtrado que estamos analizando cambia de una única trayectoria de corriente (bucle o circuito) a dos o más, es necesario colocar al menos un inductor en cada trayectoria para lograr el mismo efecto de filtrado de alta frecuencia. Esto puede diseñarse fácil y convenientemente en componentes magnéticos prácticos, y es lo que se denomina comúnmente bobina de modo común. ¿Por qué? Porque cuando existen múltiples trayectorias (como en el caso más habitual de dos), el flujo magnético generado por una corriente en la misma dirección puede ser "compartido" con otra trayectoria de corriente, haciendo que sea equivalente a obtener una impedancia adicional, también conocida como acoplamiento (magnético). Así pues, enrollando dos bobinas mutuamente acopladas alrededor de un núcleo magnético, se puede lograr un mejor efecto de filtrado que utilizando dos inductores separados.
Lo anterior introduce las características funcionales básicas de los inductores en modo común, es decir, su filtrado. En primer lugar, es necesario distinguir entre transformadores e inductores en modo común que también requieren operación de acoplamiento, ya que el filtrado suprime (o absorbe) el ruido en la línea. Desde el punto de vista de la dirección de excitación, se trata de modo común, pero los transformadores transmiten corriente de excitación del voltaje que representa la potencia, lo cual es modo diferencial. Por lo tanto, de manera similar a la conexión de condensadores de seguridad, los inductores en modo común necesitan estar en conexión Y (a través del circuito de tierra o circuito de referencia), mientras que los transformadores deben estar en conexión X (entre los circuitos de entrada y salida). En segundo lugar, la evaluación y medición del efecto de filtrado en modo común requiere el uso de circuitos auxiliares adicionales. Sin embargo, en las pruebas reales de compatibilidad electromagnética (EMC), normalmente solo se prueba la señal del receptor (LISN - Red de Estabilización de Impedancia Lineal) causada por la combinación de modos diferencial y común para determinar si cumple con las normativas correspondientes (como la certificación CE). Por lo tanto, suele ser difícil encontrar una respuesta sobre el rol del inductor en modo común en la hoja de especificaciones, lo cual también es la razón por la cual los ingenieros suelen depender de la experiencia para hacer predicciones simuladas al seleccionar modelos. Finalmente, lectores observadores notarán que los inductores en modo común reciben el nombre de inductores, pero no son distintos a los inductores de potencia. No consideran la corriente de saturación ni el almacenamiento de energía, y sus nombres en inglés terminan en choke. Por lo tanto, su significado básico sigue siendo choke. Como discutiremos más adelante, precisamente debido a su efecto de estrangulamiento (choke), pueden lograr filtrado, por lo que denominarlos bobinas de choque en modo común es más acorde con su principio.
En la siguiente sección, aprenderemos sobre los principios estructurales básicos, las clasificaciones de aplicación y la selección relacionada de inductores de modo común, con la esperanza de que sea útil para usted como ingeniero. Mientras tanto, si tiene alguna pregunta o desea discutir la introducción relevante, contáctenos. Nuestro equipo de ingeniería le brindará toda la ayuda posible desde la perspectiva de componentes y aplicaciones.
1, acoplamiento de campo magnético
Como se muestra en la Fig.1, la bobina energizada A distribuirá un campo magnético en el espacio cercano a su circuito de corriente (en este caso, la bobina), representado por el flujo magnético Фa (o→Ba ) (la clasificación de aplicación y selección del densidad de flujo magnético de los inductores de modo común). La intensidad del campo magnético depende de la magnitud de la corriente, el número de espiras de la bobina, el área efectiva de la sección transversal y si existe o no un núcleo magnético. El flujo magnético en el centro de la bobina puede expresarse aproximadamente como:
Entre ellos, si hay un núcleo magnético en el centro de la bobina, su permeabilidad magnética 
cuanto mayor sea ésta, la longitud correspondiente del circuito magnético equivalente 
más corta será inevitablemente la mayor cantidad de flujo magnético. Esta es una estructura estándar de inductancia y su distribución espacial correspondiente del flujo magnético. Vale la pena destacar que su distribución de flujo magnético no depende de los cambios en la corriente y es una relación idéntica. Su esencia se deriva de la ley del campo magnético de Gauss en las ecuaciones electromagnéticas de Maxwell.
Fig.1 Distribución del campo magnético espacial de las bobinas A y B energizadas
Cuando otra bobina B en el espacio se acerca a la bobina A energizada en una determinada relación posicional (como se muestra en la Fig.1), el flujo magnético parcialmente distribuido por la bobina A inevitablemente atravesará la bobina B, formando una relación compartida. Según la Ley de Ampère, cuando el flujo magnético en el circuito rodeado por la bobina B cambia, se generará una fuerza electromotriz inducida, o voltaje inducido, en el bucle de la bobina B. Puede preverse que si la bobina B es una bobina conductiva abierta, no podrá formarse una corriente de bucle, sino solamente un voltaje inducido en ambos extremos de la bobina B. Dado que no hay corriente en su bucle, naturalmente no se generará un campo magnético espacial correspondiente; sin embargo, si la bobina B es un bucle cerrado, definitivamente habrá una corriente de bucle generada, es decir, corriente inducida. Al mismo tiempo, dado que existe corriente inducida, formará una distribución de campo magnético espacial inversa. Según la relación espacial entre la bobina B y la bobina A, la bobina A inevitablemente compartirá el flujo magnético distribuido de la bobina B. Entonces, ¿cuál será el resultado final de tal inducción mutua? Obviamente, si la bobina A solo tiene una corriente constante, la bobina B no percibirá ningún cambio en el flujo magnético que comparte en una posición fija. Por lo tanto, solamente cuando se genere una corriente cambiante (como corriente alterna) en la bobina A podrá ocurrir inducción mutua. En una situación uno a uno (solo considerando el escenario donde una bobina se empareja con otra bobina), la corriente inducida siempre tendrá un efecto contrarrestante sobre el cambio del flujo magnético. Por lo tanto, la influencia correspondiente de la bobina B sobre la bobina A simplemente cancelará el cambio del flujo magnético compartido por la bobina A hacia la bobina B. El flujo magnético compartido por ambas bobinas se cancelará mutuamente en términos de cambio.
El acoplamiento del campo magnético en una posición fija (distinto de los motores o generadores eléctricos) describe la interacción entre diferentes bobinas debido al flujo magnético compartido bajo condiciones de corriente alterna. Como transformador para conversión de energía o aislamiento de señales, o como un inductor de modo común para compensación de corriente, es un caso de acoplamiento de campo magnético. Al diseñar o producir un inductor de modo común, siempre es inevitable considerar una pregunta: ¿qué parámetros deben garantizar las dos bobinas para cumplir con los requisitos? O, aparte de la corriente y la inductancia unilateral, ¿cuáles son los requisitos necesarios para considerar la relación entre ambas? Un requisito habitual es que el error de sensado en ambos lados debe ser suficientemente pequeño, o a veces el coeficiente de acoplamiento debe alcanzar un nivel alto (por ejemplo, 98 %). Esto se debe a que, como inductor de modo común de tipo compensación de corriente, si la inductancia de dispersión es demasiado grande, tendrá un efecto significativo sobre la señal de modo diferencial, ya sea causando impedancia de modo diferencial innecesaria (lo que resulta en atenuación de la señal o reducción del ancho de banda en modo diferencial), o provocando saturación del núcleo magnético y afectando la supresión del ruido en modo común. Por lo tanto, es necesario controlar el coeficiente de acoplamiento del acoplamiento magnético.
Cuando se produce acoplamiento de campos magnéticos entre dos bobinas a través de un medio de acoplamiento (núcleo magnético) con permeabilidad magnética uniforme, el flujo magnético especificado compartido por la bobina A hacia la bobina B es 
. Por el contrario, es igual a 
. Entonces, debido a que el flujo magnético compartido (acoplamiento magnético) corresponde a la inductancia mutua, puede definirse respectivamente como la clasificación y selección en aplicaciones de inductancia en modo común y la clasificación y selección en aplicaciones de inductancia en modo común 
y 
:
El flujo magnético total compartido en el extremo de la bobina de inducción también es conocido como enlace (enlace, 
), que puede representarse mediante la relación 
basada en la densidad de flujo magnético 
y el vector magnético 
posición:
La posición del vector magnético distribuido por la bobina A en cada punto sobre la bobina B es (en el caso promedio de aplicación clasificada y seleccionada con una distancia centro a centro 
de inductancia en modo común):
El enlace de flujo entre la bobina A y la bobina B se obtiene de la siguiente manera:
Por lo tanto, la inductancia mutua 
que actúa sobre la bobina A por la bobina B son las siguientes:
El mismo principio puede aplicarse para obtener 
la expresión para la:
Como se mencionó anteriormente, el acoplamiento del campo magnético ocurre entre dos bobinas a través de un medio acoplado (núcleo magnético) con una permeabilidad magnética uniforme. Por lo tanto 
, obviamente:
La explicación anterior establece que dos bobinas enrolladas en el mismo núcleo magnético tienen la misma inductancia mutua, representada por M. La prueba detallada anterior puede referirse a la fórmula de Neumann. Ahora, suponiendo que el flujo magnético total 
de la bobina A es la parte compartida 
la proporción de 
, es decir 
. De manera similar, el coeficiente de acoplamiento de la bobina B es la 
, habrá:
Por lo tanto, la relación entre la inductancia mutua de dos bobinas y su inductancia independiente puede obtenerse a partir de la relación anterior:
Lo anterior es el origen del coeficiente de acoplamiento magnético k: la inductancia real en modo común se puede determinar midiendo los valores de inductancia de los dos devanados de la bobina por separado (la otra bobina permanece en estado abierto), así como la inductancia de dispersión (la otra bobina permanece en estado cerrado, 
) y los valores correspondientes de inductancia mutua y coeficiente de acoplamiento k. Específicamente, para un inductor en modo común muy simétrico enrollado sobre un núcleo magnético anular de alta permeabilidad (por ejemplo, un anillo magnético de ferrita MnZn), los valores de inductancia de los dos devanados son muy similares, y la magnitud de la inductancia de dispersión será cercana a 
. Se puede observar que cuanto mayor sea el coeficiente de acoplamiento, menor será la inductancia de dispersión.
2, Aplicación de inductores de modo común
Como se mencionó al comienzo de este artículo, un inductor de modo común no es más que un inductor que está simultáneamente conectado en dos circuitos de corriente. Su función es suprimir o atenuar el ruido de modo común que pueda existir en ambos circuitos de corriente. Sin embargo, estos dos circuitos de corriente paralelos no están limitados al caso de formar un circuito diferencial, como las líneas L y N en un par de líneas de alimentación, o las líneas D+ y D- en el puerto de la línea de datos. Debido a la generación de ruido de modo común, puede ser necesario suprimir dicho ruido entre las líneas de transmisión que comparten la misma tierra.
Para determinar la aplicación del inductor de modo común, primero es necesario comprender cómo se genera el ruido de modo común: como se muestra en la Fig.2 (diseño de referencia para la fuente de alimentación conmutada de 60W de Infineon: DEMO_5QSAG_60W1), el terminal de entrada corresponde a la entrada de red eléctrica de 85~300VAC, y los conductores L y N del puerto de alimentación forman una conexión común con la tierra de referencia. En realidad, también hay un cable de tierra (Green Line) conectado a esta tierra de referencia y a la tierra física. Ahora bien, las líneas L y N forman el circuito de alimentación y están conectadas a través del primario de este transformador Flyback. El componente Q11 especificado como interruptor principal de potencia utiliza el transistor MOS de unión súper rápida de 800V IPA80R600P7, con un límite máximo de Rds (on) de 600mΩ. Para limitar la disipación térmica, normalmente se fija un medio de disipación de calor (aleta de aluminio) a su carcasa, lo cual incrementa la capacitancia parásita entre sus pines de alto voltaje y tierra, generando acoplamiento capacitivo que transfiere el voltaje de entrada de alta tensión y alta frecuencia, creando un potencial con características de ruido. Las líneas L y N del puerto de entrada también recibirán este potencial a través de la tierra de referencia, formando así una fuente de ruido de modo común. Vale la pena destacar que el acoplamiento capacitivo, como la principal fuente de ruido de modo común que enfrenta la prueba de conducción en EMC, está ampliamente presente en diversas fuentes de alimentación cuya estructura principal es AC-DC y diferentes topologías. Al mismo tiempo, existen muchos pequeños circuitos en los lados primario y secundario del transformador, y cada uno de estos pequeños circuitos incrementa la corriente de ruido por acoplamiento inductivo, lo cual también genera ruido de modo común o diferencial difícil de predecir. Por lo tanto, esto introduce gran incertidumbre en la corrección EMC, siendo ésta la razón por la cual aún no es posible depender únicamente de software de simulación para realizar simulaciones de compatibilidad electromagnética.
Fig.2 Ejemplo de componentes de la estrategia correspondiente a EMI (Infineon DEMO_5QSAG_60W1)
Para estimar la magnitud del ruido en modo común, generalmente es necesario asumir la capacitancia parásita en el circuito de ruido en modo común, la cual suele estar en el rango de decenas de pF. En el ejemplo mostrado en la Fig.2, suponiendo una capacitancia parásita de 20pF, cuando la alimentación de entrada es de 230Vac y la frecuencia de conmutación del transistor principal es de 200KHz, el ancho total del pulso durante la activación y desactivación es de 1 µ s y los flancos de subida y bajada son de 0.2 µ s, respectivamente. La tensión máxima en el terminal de entrada es 
, el ciclo útil de la entrada AC a través del interruptor es 
. La primera frecuencia de corte en la distribución de densidad espectral es:
La tensión correspondiente en el primer pico (primer armónico, 1er armónico) en la distribución de densidad espectral es:
En un circuito con ruido en modo común, sin conectar un inductor en modo común, la corriente máxima en modo común se puede estimar ignorando la impedancia equivalente en serie (como la resistencia del cable, inductancia parásita, etc.), como se muestra en la Fig. 3. Cuando se conecta a una red LISN (linear impedance stabilization network), la magnitud de la corriente en modo común es:
Por lo tanto, la amplitud del voltaje de ruido en modo común recibido por el receptor de prueba de conducción (analizador de espectros) en el puerto LISN será:
Aunque el resultado real detectado en el receptor de prueba es:
Es decir, las amplitudes del ruido en modo común y del ruido en modo diferencial se superponen, pero obviamente, siempre que se suprima el modo común, los resultados finales de la prueba mejorarán. Por ejemplo, en el estándar EMC EN55022 para aplicaciones industriales y de comunicaciones convencionales, la amplitud QP debe ser inferior a 
en el rango de 150 kHz a 500 kHz. Por lo tanto, el máximo 
la atenuación del ruido en modo común debe realizarse aquí. Tomando como ejemplo el objetivo de atenuación de -20dB, mediante un cálculo sencillo, la impedancia principal en el circuito de modo común es la impedancia de la capacitancia parásita, que es aproximadamente 25K Ω. Como se muestra en la Fig.4, la impedancia de modo común requerida corresponde aproximadamente a 250K Ω, lo cual puede convertirse en un inductor de modo común de 125mH.
Fig.3 Diagrama esquemático de la prueba de conducción en pruebas de compatibilidad electromagnética (diagrama del circuito del ruido en modo común y señal en modo diferencial)
Fig.4 Relación entre el circuito de pérdida de inserción del filtro (izquierda) y la amplitud de atenuación correspondiente e impedancia del filtro (derecha)
Además de las aplicaciones de inductancia en modo común en líneas de alimentación, la inductancia en modo común también se encuentra frecuentemente en líneas de señal de alta velocidad, tales como USB 3.0, HDMI, LAN, etc., o algunas líneas de señal LVDS como CAN BUS, SPI o RS232, RS485, etc. El uso de inductores en modo común en las líneas de señal también tiene la función de suprimir el ruido en modo común, como la relación de rechazo en modo común necesaria para cumplir con ciertas especificaciones de comunicación. Sin embargo, el punto más importante proviene de su efecto de compensación de corriente asociado, como se mencionó al principio, lo que corresponde al inductor en modo común del tipo con compensación de corriente.
Como se muestra en la Fig.5, las líneas de señal de alta velocidad generalmente utilizan transmisión diferencial para transmitir señales. Existen resistencias, capacitancias parásitas e inductancias distribuidas en las líneas de señal. Los cables de par trenzado pueden reducir eficazmente las capacitancias parásitas, pero no pueden eliminar las inductancias distribuidas. Por lo tanto, existe inductancia de entrada diferencial en el extremo receptor, y la corriente de acoplamiento en la línea generará ruido en el diagrama de la señal. Estos ruidos se distribuyen casi equitativamente en ambos extremos del receptor basándose en la simetría de la línea de transmisión. Al colocar ahora un inductor de modo común en la posición de entrada del receptor, la cantidad casi igual de ruido se cancelará a través del acoplamiento del bobinado del inductor de modo común, reduciendo considerablemente el ruido de acoplamiento. Es decir, el efecto de compensación de corriente reduce el ruido de entrada en el receptor.
Fig.6 El proceso de transmisión de las señales diferenciales a lo largo de la línea de transmisión desde el extremo emisor hasta el receptor (izquierda) y la mejora al utilizar inductores de modo común en el extremo receptor (derecha)
En el diagrama de ojo de la señal, como se muestra en la Fig.6, al reducir la pérdida de inserción causada por la inductancia parásita de la línea, se mejorará la relación señal-ruido, lo cual es importante para líneas de transmisión más largas o líneas de señal de alta velocidad. En general, las líneas de transmisión utilizadas para los puertos de señal mencionados anteriormente suelen ser líneas de transmisión con impedancia de 90~120 Ω. Según los requisitos específicos del ancho de banda de la señal, generalmente se seleccionan inductores de modo común con valores de impedancia entre 1 y 10 veces para proporcionar una supresión de modo común de -6dB a -20dB. Esto es similar a la aplicación de alimentación mencionada anteriormente, dependiendo del tamaño de la impedancia del circuito de ruido en modo común. Por supuesto, a medida que aumenta la frecuencia (debido a los requisitos de transmisión de señales de alta velocidad), la impedancia en modo común del sistema disminuirá, y proporcionar una inductancia excesiva reducirá el ancho de banda del filtrado. Por lo tanto, es necesario verificar si la inductancia seleccionada coincide con los requisitos de transmisión de señales de alta velocidad.
Fig.6 Diagrama esquemático de la calidad de la señal afectada por la pérdida de inserción en líneas de transmisión diferenciales
tres, El daño del ruido en modo común
Entonces, ¿cuál es el problema con el ruido en modo común? ¿Por qué es frecuentemente necesario enfocarse en suprimir el ruido en modo común en el circuito durante las pruebas de compatibilidad electromagnética (EMC)? Por supuesto, para cumplir con los estándares de certificación EMC de diversos países, es necesario limitar la amplitud de las señales en modo común y en modo diferencial, lograr la seguridad del producto y reducir el posible daño que podría generarse hacia la red eléctrica o dispositivos cercanos por parte del equipo eléctrico en el lado del consumo de energía. En segundo lugar, desde la perspectiva de la integridad de la energía y la integridad de las señales, la mayoría de los equipos y controladores de electrodomésticos operan a bajo voltaje, y un ruido adicional en forma de tensión podría provocar señales de control anormales o errores en los datos transmitidos, e incluso causar fallos o interrupciones. Estas interferencias anómalas podrían provenir tanto del circuito impreso como de su propia interferencia RF, tales como desconexiones repentinas de dispositivos móviles o silbidos de ruido en emisiones radiales. Finalmente, un exceso de ruido en modo común probablemente se emita al espacio en forma de radiación de alta frecuencia, tal como sucede en circuitos más grandes en modo común o en conductores similares a antenas, representando riesgos a largo plazo para la salud que no son perceptibles para los seres humanos.
Para simplificar el problema, equivaldrimos la línea de transmisión a un par magnético de Hertz y obtenemos el modelo de radiación del ruido en modo común como se muestra en la Fig.7. La distancia entre el punto de prueba y la posición central de la línea de transmisión en modo común es d, que generalmente es mucho mayor que el tamaño del circuito, por lo tanto, es un punto de prueba en campo lejano. Por lo tanto, para la radiación en campo lejano de la antena, su intensidad de campo es:
Entre ellos, 
es la constante de fase correspondiente a la longitud de onda de radiación, 
es la separación entre las posiciones de prueba, 
es el ángulo plano desviado θ grados desde el diagrama de radiación de la antena, y para pares magnéticos de Hertz 
, y 
, dependen del tipo de antena. Dado que la radiación recibida en el punto lejano es la acción simultánea de dos líneas en modo común en un ángulo de 
, por lo tanto:
Para el ruido en modo común, como se muestra en la Fig.7: 
y 
, la radiación máxima en el punto de prueba se obtiene como sigue:
Cuando la separación de las líneas s es suficientemente pequeña 
Entonces puede simplificarse como:
Por lo tanto, la intensidad de la radiación en modo común es proporcional a la longitud de la línea de transmisión en modo común y disminuye con la distancia. Un ejemplo de la magnitud de esta amplitud: suponiendo una longitud de línea de transmisión en modo común de 1 metro y una amplitud de corriente en modo común de 7,96 µA, correspondiente a una prueba de campo a 3 metros según la Clase B de la FCC a 30 MHz, la intensidad de radiación es:
Esta intensidad corresponde exactamente al límite establecido por el estándar. Si hay un conductor o persona de 1 metro de altura en el punto de prueba a los 3 metros, sentirá un voltaje de 100 µV. La exposición prolongada a este tipo de entorno tiene un impacto significativo en la salud humana, y la radiación acumulada puede causar diversas enfermedades crónicas o lesiones específicas, lo cual también resalta la importancia de la certificación EMC.
Fig.7 Modelo de Radiación y Diagrama del Punto de Prueba del Ruido en Modo Común
La estructura de onda en la mayoría de los circuitos interruptores (switch) puede clasificarse como una onda trapezoidal, y su espectro de frecuencia muestra dos etapas de atenuación desde 
a 
con el aumento de los niveles de armónicos. Los nodos son la primera frecuencia angular y la frecuencia angular del tiempo de flanco ascendente. El espectro de frecuencias de la intensidad de radiación en modo común mencionado anteriormente aumenta claramente con la frecuencia por 
. Por lo tanto, para fuentes de alimentación conmutadas comunes y circuitos de señales cuadradas, el espectro de radiación en modo común mostrará aproximadamente las características de distribución de primero subir y luego bajar, como se muestra en la Fig.8. Por lo tanto, la sección media es la parte que requiere control o supresión especial.
Fig.8 Distribución de la intensidad de ruido de radiación en modo común correspondiente a ondas trapezoidales comunes
cuatro, Selección de inductores en modo común
En el caso de las líneas de alimentación, la fuente de ruido en modo común es relativamente clara, pero los factores dispersos son difíciles de medir mediante instrumentos. En la mayoría de los casos, los resultados se aproximan gradualmente mediante análisis posteriores a las pruebas, por lo que la experiencia acumulada es muy importante. Al introducir la aplicación de inductores en modo común en la Sección 2 de este artículo, ya se mencionó que la estimación teórica de la amplitud del ruido en modo común y los requisitos de inductancia correspondientes de los inductores en modo común pueden servir como punto de partida para experimentos iniciales.
Normalmente, el inductor de modo común utilizado en la etapa de filtrado de la entrada de potencia AC-DC emplea un anillo magnético con circuito magnético cerrado como núcleo magnético. La ventaja de esto es que se puede lograr fácilmente una fuga de inductancia muy baja y un coeficiente de acoplamiento muy alto. Para voltajes de entrada elevados y frecuencias de conmutación relativamente bajas, puede proporcionar una buena impedancia alta en modo común para suprimir la amplitud del ruido en modo común de alto nivel. Debido a que la permeabilidad magnética de los materiales magnéticos puede dividirse en partes inductivas 
y la parte de pérdida 
Cuando el núcleo magnético se acerca o supera el punto característico de máxima impedancia, la parte de pérdida ocupará la mayor parte de la impedancia. En este momento, la supresión del ruido ya no se logra reduciendo la amplitud del ruido mediante la impedancia inductiva, sino absorbiendo la energía del ruido a través del calentamiento por pérdidas. Por lo tanto, un grado adecuado de saturación (la sobresaturación causará una reducción de la impedancia) no afectará el efecto de supresión del ruido, por lo que no es necesario buscar parámetros de corriente de saturación similares a los utilizados en inductores de potencia.
Al seleccionar inductores de modo común. Por otro lado, si la parte de inductancia de fuga, por ejemplo, un acoplamiento inductivo de 1mH con un coeficiente de acoplamiento del 99%, existirá una inductancia de fuga de 10uH presente en el circuito diferencial. Al considerar la supresión del ruido de modo diferencial (generalmente un puente con filtro LC), también debe tenerse en cuenta esta parte de la inductancia de fuga. Una inductancia de fuga moderada es útil para suprimir el ruido de modo diferencial de alta frecuencia, pero debido a que los inductores de modo común utilizan principalmente núcleos magnéticos cerrados, es fácil que ocurra saturación del núcleo a altas corrientes, lo cual afecta la eficiencia de conversión de energía y al ancho de banda del filtrado del ruido. Incrementar la proporción de inductancia de fuga generalmente puede lograrse utilizando estructuras de núcleo magnético cuadradas o rectangulares (núcleo magnético UU o núcleo magnético PQ, entre otros), o mediante bobinados asimétricos. 
). La selección específica debe ser determinada por el usuario mediante pruebas de identificación del separador de modo diferencial común para determinar si es necesaria.
Para los parámetros de la inductancia en modo común, estos incluyen principalmente el valor de inductancia unilateral, Rdc, corriente nominal, voltaje nominal y prueba de resistencia dieléctrica (Hi pot). El valor de inductancia unilateral determina principalmente el tamaño de la impedancia en modo común. Rdc es la pérdida de corriente continua del cable, y el aumento de temperatura causado por dicha pérdida genera el límite de corriente nominal. Finalmente, debido a que se utiliza en líneas de alto voltaje, los requisitos de voltaje máximo y seguridad se indican por separado. Sin embargo, los usuarios prefieren evaluar el efecto de filtrado, por lo tanto, generalmente las hojas de especificaciones proporcionan dos formas de curvas de características de impedancia. Una es la forma de impedancia en modo común/modo diferencial mostrada en la Fig.9-a, y la otra es la forma de pérdida de inserción en dB mostrada en la Fig.9-b. Ambas son equivalentes, y la curva en forma de pérdida de inserción en dB se forma al convertir la impedancia en modo común/modo diferencial en un sistema con 50 Ω+50 Ω.
Fig.9 (a) Forma de impedancia en modo común/diferencial (b) Forma de pérdida de inserción en dB
Para la misma serie en modo común, estructuras de embalaje de diferentes tamaños son adecuadas para distintos tamaños de corriente y anchos de banda de filtrado: cuanto más grande sea el tamaño, menor será la resistencia magnética del núcleo magnético, lo que permite reducir el número de vueltas del devanado, permitiendo así aumentar el diámetro del alambre de cobre y utilizar una corriente más alta; cuanto mayor sea el valor de inductancia o más baja sea la frecuencia estable de la permeabilidad magnética del material, más estrecho será el ancho de banda de filtrado aplicable, y un inductor en modo común con estas características colocado en el circuito probablemente no tenga efecto de supresión de ruido en la zona de alta frecuencia.
Codaca Los inductores de modo común para electrónica actualmente se dividen principalmente en dos partes: líneas de señal y líneas de alimentación. Existen más de 10 series y 50 tamaños de paquetes diferentes, así como casi 300 números de pieza estándar distintos. Se utilizan ampliamente en líneas de señal como CAN BUS, RS485 y en diferentes dispositivos de alimentación offline que van desde unos pocos vatios hasta varios kilovatios. Nuestro equipo técnico de I+D también puede ayudar a los usuarios desde pruebas hasta análisis, o personalizar especificaciones adaptadas, para finalmente completar las certificaciones EMC relevantes.
Referencia
[1] Infineon Technologies AG. Engineering_report_DEMO_5QSAG_60W1-AN-v01_00-EN.pdf. www.infineon.com
[2] Información del producto CODACA Inductor： www.codaca.com
[3] Clayton R. Paul. Introducción a la compatibilidad electromagnética. 2ª edición. Wiley-interscience.
[4] Bhag Singh Guru y Huseyin R. Hiziroglu. Fundamentos de teoría de campos electromagnéticos. 2ª edición. Cambridge University Press.
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