一、电感的基本概念

电感（inductance）是闭合回路的一种属性，即当通过闭合回路的电流改变时，会出现电动势来抵抗电流的改变。这种电感称为自感（self-inductance），是闭合回路自己本身的属性；假设一个闭合回路的电流改变，由于感应作用而产生电动势于另外一个闭合回路，这种电感称为互感（mutual inductance）。

图 1　电感器

电感以方程式表达为

u = L·di/dt

其中 u 是电动势，L 是电感，i 是电流，t 是时间。

"电感"这一术语是 1886 年由奥利弗·亥维赛命名的。通常自感以字母"L"标记，这可能是为了纪念物理学家海因里希·楞次的贡献；互感是以字母"M"标记，是其英文术语的第一个字母。采用国际单位制，电感的单位是亨利（henry），标记为"H"，因美国科学家约瑟夫·亨利而得名，1 H = 1 Wb/A。

电感器是专门用在电路中实现电感的电路元件。螺线管是一种简单的电感器，指的是多重卷绕的导线（称为"线圈"），内部可以是空心的，或者有一个金属芯，螺线管的电感是自感；变压器是两个耦合的线圈形成的电感器，由于具有互感属性，是一种基本磁路元件。

差模电感（DM inductor）必须流过交流电源电流，一般采用 μ 值较低的铁粉芯（iron powder core），由于 μ 值较低所以感值较低，典型值是数十 μH 到数百 μH 之间。

二、共模干扰与差模干扰

骚扰电磁场在线—线之间产生差模电流，在负载上引起干扰，这就是差模干扰；骚扰电磁场在线—地之间产生共模电流，共模电流在负载上产生差模电压，引起干扰，这就是共模的地环路干扰。

三、差模电感与共模电感的区别

抑制共模干扰的滤波电感叫共模电感，抑制差模干扰的滤波电感叫差模电感。

共模电感是绕在同一铁心上的圈数相等、导线直径相等、绕向相反的两组线圈；差模电感是绕在一个铁心上的一个线圈。

共模电感的特点是：由于同一铁心上的两组线圈的绕向相反，所以铁心不怕饱和，市场上用得最多的磁芯材料是高导磁铁氧体材料。差模电感的特点是应用在大电流的场合：由于一个铁心上绕一个线圈，当流进线圈的电流增大时线圈中的铁心会饱和，因此市场上用得最多的铁心材料是金属粉芯材料，特别是铁粉芯材料（由于价格便宜）。

四、共模电感的滤波工作原理

在共模电感的滤波电路中，La 和 Lb 就是共模电感线圈，这两个线圈绕在同一铁芯上，匝数和相位都相同（绕制反向）。这样，当电路中的正常电流流经共模电感时，电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消，此时正常信号电流主要受线圈电阻的影响（以及少量因漏感造成的阻尼）；当有共模电流流经线圈时，由于共模电流的同向性会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗，使线圈表现为高阻抗、产生较强的阻尼效果，以此衰减共模电流，达到滤波的目的。

事实上，将这个滤波电路一端接干扰源、另一端接被干扰设备，则 La 和 C1、Lb 和 C2 就构成两组低通滤波器，可以使线路上的共模 EMI 信号被控制在很低的电平上。该电路既可以抑制外部的 EMI 信号传入，又可以衰减线路自身工作时产生的 EMI 信号，能有效地降低 EMI 干扰强度。

现在国内生产的一种小型共模电感采用高频杂讯抑制对策与共模扼流线圈结构，信号不衰减，体积小、使用方便，具有平衡度佳、品质高等优点，广泛使用在双平衡调音装置、多频变压器、阻抗变压器、平衡及不平衡转换变压器等场合。还有一种共模滤波器电感／EMI 滤波器电感采用铁氧体磁心、双线并绕，杂讯抑制对策佳，具有高共模噪声抑制和低差模噪声信号抑制的特点，在高速信号中难以变形，体积小、使用方便，广泛使用在抑制电子设备 EMI 噪声、个人电脑及外围设备的 USB 线路、DVC、STB 的 IEEE 1394 线路、液晶显示面板以及低压微分信号等场合。