Qual é a diferença entre uma bobina de modo comum e transformador?

Você pode pensar em um bloqueador de modo comum (CM) como um transformador 1: 1 virado para o lado. A partir daí, a semelhança termina. O objetivo é inteiramente diferente. O objetivo do estrangulador CM é rejeitar o ruído do modo comum, enquanto permite que o sinal de interesse, que é o modo diferencial, passe.

Imagem de O que é corrente de modo diferencial e comum?

No diagrama acima, o sinal do modo diferencial (DM) é mostrado em verde. Este é o sinal que o circuito foi projetado para produzir. Se for um produto de áudio, seria o sinal de áudio que eventualmente conduziria o alto-falante.

O sinal de modo comum, mostrado em vermelho, é indesejável. É o ruído que pode ser causado por campos magnéticos, campos elétricos, radiofrequências (eletromagnéticas) etc.

Por exemplo, se os dois traços verdes estiverem fisicamente próximos e o caminho vermelho longe dos traços verdes e um campo magnético cortar o loop formado por esses traços. Os dois traços verdes veem virtualmente o mesmo sinal e o traço vermelho é o caminho de retorno do sinal. Este sinal é comum aos dois traços verdes. É por isso que é chamado de sinal de modo comum.

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Acima está um diagrama de um estrangulador CM. O núcleo geralmente é alimentado com ferro ou ferrita. Seu objetivo é rejeitar o sinal de modo comum enquanto permite que o sinal de modo diferencial passe.

Para obter rejeição no modo comum sem afetar o sinal no modo diferencial, os campos precisam se acoplar no núcleo. Dessa forma, os campos do sinal do modo comum serão adicionados um ao outro e utilizarão o núcleo (setas laranja no diagrama acima). Como o núcleo é utilizado, o sinal de modo comum verá a indutância nominal do estrangulador CM.

Enquanto os campos do sinal de modo diferencial diminuem efetivamente o núcleo e diminuem a indutância à de um indutor de aircore (setas azuis no diagrama acima). Essa quantidade de indutância é insignificante em comparação com a indutância de CM.

Um estrangulador CM é fisicamente menor do que o uso de duas bobinas (AKA DM chokes) que lidam com a mesma corrente. Isso ocorre porque a corrente grande é de modo diferencial e o estrangulador CM a ignora. Como a corrente CM é pequena, os campos são pequenos e o núcleo pode ser pequeno. Considerando que as bobinas individuais deveriam ser classificadas para a corrente DM total e ter núcleos grandes.

A classificação atual de um estrangulador CM é baseada na corrente DM. Isso se deve à resistência DC (DCR) do fio usado, pois a corrente de saturação não é um problema no modo diferencial.

Por esse motivo, eu não recomendaria girar o bloqueador de CM de lado e usá-lo como transformador. O sinal diferencial agora vê o núcleo e ficará saturado se você tentar colocar a corrente nominal nele. O mesmo vale para tentar usá-lo como um estrangulador de modo diferencial.

Imagem de um bloqueador de modo comum toroidal de 50 Amp a partir de um bloqueador de modo comum toroidal de 50 Amp (série 507) - projeto, transformadores e indutores personalizados, produção 800-628-1123