Magnetski prstenasti induktori su jedni od najčešćih induktora, koji se mogu podijeliti u dvije kategorije: induktori zajedničkog načina i diferencijalni induktori. Ovaj rad predstavlja induktore zajedničkog moda sa magnetnim prstenom.
Induktori zajedničkog moda, također poznati kao zavojnice sa zajedničkim modom. Obično se sastoji od dva namotaja istog promjera žice i istog broja zavoja, ravnomjerno i simetrično namotanih u istu prstenastu jezgru. Common-mode induktori imaju snažan efekat supresije na signale zajedničkog moda, ali gotovo nikakav učinak na signale diferencijalnog moda.
Princip rada:
Kada signal zajedničkog moda (signal interferencije) prođe kroz induktor, magnetni fluks u magnetnom prstenu se superponira jedan na drugi, tako da ima veću induktivnost i efektivno inhibira zajednički signal; Kada zavojnica teče kroz signal diferencijalnog moda (potrebni signal), magnetni tok u magnetskom prstenu se međusobno poništava, a induktivnost gotovo da nema, tako da signal diferencijalnog moda može proći bez slabljenja.
Trenutno, najčešće korišteni materijal za magnetni prsten induktora zajedničkog načina je mangan cink visoke vodljivosti, a permeabilnost je 5K, 7K, 10K, 12K, 15K i tako dalje. Što je veća odgovarajuća permeabilnost, veća je induktivnost pod istim brojem zavoja, ali je stabilnost relativno loša, a induktivnost se jako mijenja na visokoj temperaturi. Trenutno, u smislu prstenova visoke propusnosti proizvedenih u Kini, propusnost je relativno stabilna sa 5K, 7K i 10K.
Pored mangana i cinka visoke provodljivosti, uobičajeni induktori se koriste sve više i više nanokristalnih i amorfnih. Njihova propusnost je općenito iznad 10K, neke do 20~30K, stabilne performanse, proizvodnja induktora zajedničkog načina ima vrlo jedinstvenu prednost. U slučaju iste induktivnosti, upotreba nanokristalnog i amorfnog magnetnog prstena može smanjiti broj namotaja, smanjiti količinu emajlirane žice i smanjiti troškove ručnog namotavanja.
Vrlo mali broj induktora sa uobičajenim načinom rada, takođe napravljenih od nikl-cinka, ima propusnost manju od 1500. Induktori sa uobičajenim modom napravljenim od nikla i cinka imaju vrlo malu induktivnost, ali mogu raditi na relativno visokim frekvencijama (većim od 100 MHz), a njihova propusnost ostaje relativno stabilna, što je pogodno za visokofrekventno filtriranje.
Prilikom namotavanja induktora zajedničkog moda, zavojnica treba obratiti pažnju na zahtjeve procesa. Na primjer, emajlirana žica namotana na jezgru zavojnice treba paziti da se ne ogrebe i ne oštete magnetni prsten, spriječi kratki spoj između zavoja i slabu naponsku otpornost, a binarni namotaj se može koristiti za proizvode s relativno dugim žicama; Zavojnicu treba omotati što je više moguće oko jednog sloja, smanjiti parazitski kapacitet, poboljšati otpornost na prolazni prenapon, proizvodi višeslojnih zavojnica mogu se uroniti u izolacijsko ulje kako bi se povećao izolacijski kapacitet...
Pored zajedničkih induktora sa dva odvojena namotaja, često vidimo dvostruke i namotane induktore zajedničkog načina rada. Princip je sličan, ali može istovremeno potisnuti visoki signal buke zajedničkog moda i signal šuma u niskom diferencijalnom modu, izbjegavajući smetnje signala šuma niskog diferencijalnog moda u signalu velike brzine.
Prilikom odabira induktora zajedničkog moda, glavni električni parametar koji treba uzeti u obzir je impedancija zajedničkog moda, koja odgovara zajedničkoj impedanciji radne frekvencije, što je veća, to bolje. Istovremeno, frekvencijska kriva impedanse je takođe važan indeks parametara, a posebnu pažnju treba obratiti na slabljenje impedanse na visokim frekvencijama.
Za neke primjene signala velike brzine, također treba uzeti u obzir utjecaj impedanse diferencijalnog moda na signal. Međutim, u stvarnom radu, za prilike sa niskim zahtjevima, nije zgodno za opće proizvođače da mjere impedanciju zajedničkog moda i impedanciju diferencijalnog moda, i često koriste vrijednost induktivnosti i induktivnog balansa kao alternativna mjerenja parametara.
Sve u svemu, induktori zajedničkog načina rada s magnetnim prstenom imaju dobru strukturnu fleksibilnost, snažnu prenaponsku sposobnost rasipanja topline, odlične performanse u suzbijanju signala zajedničkog moda, visoku efikasnost i nemaju rivala. Njegovi nedostaci su što je otvor magnetnog prstena mali, neki proizvodi teško prolaze kroz prsten, potreba za ručnim namotavanjem, visoka cijena obrade, niska efikasnost, ograničavajući neke od njegovih primjena.