甘 威 （格力电器（合肥）有限公司，安徽 合肥 230088）
摘 要：共模电感(Common mode Choke)，也叫共模扼流圈，常用于主板的开关电源电路中过滤共模的电磁干 扰信号。在实践的运用中，售后呈现引脚方位断和引脚脱出本体形成线圈开路然后导致整机不上电问题相对突 出，经过对毛病件的剖析研讨，发现产本资料自身没有问题，跟引脚植入本体深度有关，经过添加引脚的植入 深度能够处理此问题。
关键词：共模电感；引脚；植入深度
0 导言
空调主板上混合了各种高频电路、数字电路和模仿 电路，它们作业时会发生很多高频电磁波彼此搅扰， 这便是EMI。EMI还会经过主板布线或外接线缆向外发 射，形成电磁辐射污染，影响其他的电子设备正常工 作。这时候就需要共模电感（如图1）来进行滤波按捺 这些搅扰，而共模电感首要用在开关电路上，一单出 现失效，整机将直接呈现不通电状况，形成空调无法 运用。
售后投诉电感引脚处断的问题严峻，导致整机不上 电问题杰出，毛病率相对较高，电感引脚断问题（如图 2）需研讨整改。
1 作业原理
共模电感由磁芯、引脚、骨架和2组线圈组成。
共模电感的滤波电路，L3和L4便是共模电感线圈。 这2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发生反向的磁场而彼此抵 消，此刻正常信号电流首要受线圈电阻的影响(和少数 因漏感形成的阻尼)；当有共模电流流经线圈时，由于 共模电流的同向性，会在线圈内发生同向的磁场而增大 线圈的感抗，使线圈表现为高阻抗，发生较强的阻尼效 果，以此衰减共模电流，到达滤波的意图。
共模电感在空调主板上首要用于开关电源电路（如 图3），开关电源发生的共模噪声频率规模为10 kHz～50 MHz 乃至更高，为了有用衰减这些噪声，共模电感 器选用高磁导率的锰锌铁氧体或非晶资料，以进步共模 电感器功能。
两电感器中电流发生的磁场方向相反而抵消，这时 正常信号电流首要受电感器电阻的影响（这一影响很 小），以及少数因漏感形成的阻尼（电感），加上220 V交流电的频率只要50 Hz，共模电感器电感量不大，所 以共模电感器关于正常的220 V交流电感抗很小，不影 响交流电对整机的供电。
共模电流流过共模电感器剖析（如图4）。当共模 电流流过共模电感器时，电流由于共模电流在共模电 感器中同方向，共模电感器L3和L4内发生同方向的磁 场，这时增大了共模电感器L3和L4的电感量，也便是 增大了L3和L4对共模电流的感抗，使共模电流受到了 更大的按捺，到达了衰减共模电流的意图，起到了按捺 共模搅扰噪声的效果，因而共模电感在电路中特别是开 关电源电路不行短少，占有重要效果。
2 共模电感售后失效原因及失效机理剖析
2.1 毛病复测状况
将毛病主板复测多遍均报不上电毛病，毛病安稳，此毛病厂内测验均为可控项。
2.2 毛病剖析
从上图的毛病点能够看出，引脚从本体松脱，本体 上无显着的受力碰击痕迹，扫除器材加工反常。
2.3 数据剖析
查询出产下线以及售后数据报表发现，此板自出产 以来，均有售后反应，时刻不会集，计算厂内出产下线 数据，每年运用约100万~150万，厂内出产进程未呈现 同类毛病。
2.4 进程危险点排查
此共模电感方位在主板出产时在板边，但两边有器 件遮挡，不会导致磕碰；电器盒出产时，钣金件有折边 能够起到维护效果，不会导致磕碰（如图5）。
2.5 模仿下跌验证
设置整机下跌实验进行模仿，发货渠道依照2.5 m 对滤波器方位进行下跌，实验2次，测验无反常；依照 整机3 m进行底部受力进行验证，依照正常卸货方法极 限下跌2次，电感呈现本体掉落状况。详细下跌状况见 表1。
依据前面的剖析以及验证，可判别共模电感失效为 运送装置进程整机的下跌导致。
3 共模电感售后失效处理计划以及可靠性 实验验证
3.1 计划一：经过打胶的方法，固定电感引脚与本体
可靠性实验验证：冷热冲击实验，将热熔胶打在 电感下，掩盖引脚部分，实验样品10PCS，5块黄胶5块 白胶，实验条件为-40~80 ℃循环冲击240次，2 h循环1 次，实验完毕，10块样品均合格，未呈现由于胶热胀冷 缩导致绕组开裂问题、未呈现焊接反常，但做整机通电 长时刻验证时，呈现引脚焊锡熔化现象，存在质量危险， 因而此计划不行行。
3.2 计划二：加强引脚与本体的附着力
经过加大引入植入深度进行优化，引脚植入深度为 2.5 mm，添加到4 mm，如图6。
可靠性实验验证如下。
1）振荡实验：新旧制品一起组织轰动实验（如图 7），频率75 Hz，振幅3.00 mm，时刻：6 h。
实验完毕后测验相关参数无反常，契合图纸要求， 详见表2和表3。
专项实验定论：添加引脚植入深度后，对产品振荡 实验无影响。
2）推力实验：组织新旧制品焊接在板上做推力实 验。比照无显着不同，新旧制品推力均在120 N以上。
收拾数据见表4。
专项实验定论：引 脚植入深度加深对产品 抗推力功能无影响。
3）主板下跌实验：
下跌高度：75 cm； 实验渠道：地砖；下跌 方向：PCB笔直地上、 上下左右4个边别离朝 下的方向；预备新制品 电感5个、旧制品电感5 个；主板编码1和主板编 码2，两个主板上的新旧 制品下跌成果见表5。
专项实验定论：
编码1主板旧制品第3次下跌就断开2个电感，第6次 下跌时，3个电感均已断开。新制品第15次下跌断开2个 电感，第20次下跌3个电感才悉数断开。阐明新制品电 感可靠性比较旧制品有进步。
编码2主板旧制品电感在第3次下跌时2个电感就已 起翘，新制品在第6次下跌时才起翘，新制品比较旧制 品可靠性要高。
总结：依据以上验证能够看出，新制品电感添加引 脚植入深度从2.5 mm添加到4 mm，引脚植入深度加深 后对产品自身功能无影响，装在主板后电感下跌可靠性 要比旧制品高。
4 共模电感售后失效整改总结及含义
共模电感在电路中起滤波以及抗电磁搅扰效果，一 单售后失效导致线圈开路整机将直接不通电，关于售后 问题失效的研讨很有必要，从研讨能够发现是物料的抗 下跌功能出了问题，经过添加引脚植入深度能够进步物 料的抗下跌才能，然后处理售后下跌振荡导致失效，为 往后的相似器材失效整改供给经历。
参考文献：
[1] 张德光.高导铁氧体宽频高阻抗共模电感规划[J].磁性资料及器 件,2018(3).
[2] 李洪珠.一种双磁芯差共模电感集成EMI滤波 器[J].电力电子技术,2016(2).
