深入理解扼流圈在电源电路中的关键作用

扼流圈在电源系统中的核心价值

在现代电子设备中，扼流圈是保障电源稳定性和电磁兼容性的重要元件。尤其在开关电源（Switch-Mode Power Supply, SMPS）中，其作用不可替代。

1. 抑制电磁干扰（EMI）

开关电源在工作时会产生大量高频噪声，这些噪声通过导线辐射或传导至其他电路，造成干扰。扼流圈通过其高阻抗特性有效抑制这些高频成分，符合国际标准如CISPR 22/32对传导发射的要求。

2. 实现平滑输出电流

在降压或升压拓扑中，扼流圈作为储能元件，在开关周期内储存能量并在关断期间释放，使输出电流更加平稳，降低纹波电压。

3. 提高电源效率

合理设计的扼流圈可减少能量损耗，提升整体转换效率。例如，使用低损耗铁氧体材料和优化绕组结构可显著降低铜损与铁损。

4. 安全与可靠性考量

当扼流圈发生饱和时，电感值急剧下降，可能导致电流失控甚至损坏后级电路。因此，必须根据最大峰值电流选择合适的饱和电流额定值，并留有足够余量。

5. 常见类型与选型建议

常见扼流圈类型：

• 共模扼流圈（Common-mode Choke）：用于抑制共模噪声，常用于输入端
• 差模扼流圈（Differential-mode Choke）：针对差模干扰，多用于滤波级
• DC-DC转换器用功率扼流圈：高电流、低直流电阻设计

选型要点：

• 确认工作频率范围（如100kHz~1MHz）
• 匹配负载电流与峰值电流
• 关注温升与热性能
• 优先选用带屏蔽结构的产品