¿Cuál es la diferencia entre un estrangulador de modo común y un transformador?

Puede pensar en un estrangulador de modo común (CM) como un transformador 1: 1 girado lateralmente. A partir de ahí, la similitud termina. El propósito es completamente diferente. El propósito del estrangulador CM es rechazar el ruido de modo común mientras permite que pase la señal de interés, que es el modo diferencial.

Imagen de ¿Qué es la corriente diferencial y de modo común?

En el diagrama anterior, la señal del modo diferencial (DM) se muestra en verde. Esta es la señal que el circuito fue diseñado para producir. Si se trata de un producto de audio, sería la señal de audio la que eventualmente activaría el altavoz.

La señal de modo común, que se muestra en rojo, no es deseada. Es ruido que podría deberse a campos magnéticos, campos eléctricos, frecuencias de radio (electromagnéticas), etc.

Por ejemplo, si las dos huellas verdes están físicamente juntas y la ruta roja lejos de las huellas verdes y un campo magnético corta el bucle formado por estas huellas. Las dos trazas verdes ven prácticamente la misma señal y la traza roja es la ruta de retorno de la señal. Esta señal es común a las dos huellas verdes. Por eso se llama señal de modo común.

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Arriba hay un diagrama de un estrangulador CM. El núcleo suele ser de hierro o ferrita. Su propósito es rechazar la señal de modo común mientras permite que pase la señal de modo diferencial.

Para obtener el rechazo en modo común sin afectar la señal en modo diferencial, los campos deben acoplarse a través del núcleo. De esta manera, los campos de la señal de modo común se agregarán entre sí y utilizarán el núcleo (flechas naranjas en el diagrama anterior). Debido a que se utiliza el núcleo, la señal de modo común verá la inductancia nominal del estrangulador CM.

Mientras que los campos de la señal de modo diferencial reducen efectivamente el núcleo y reducen la inductancia a la de un inductor de núcleo de aire (flechas azules en el diagrama de arriba). Esta cantidad de inductancia es insignificante en comparación con la inductancia CM.

Un CM-choke es físicamente más pequeño que usar dos bobinas (AKA DM chokes) que manejan la misma corriente. Esto se debe a que la corriente grande es en modo diferencial y el estrangulador CM lo ignorará. Como la corriente CM es pequeña, los campos son pequeños y el núcleo puede ser pequeño. Mientras que los choques individuales tendrían que ser clasificados para la corriente DM completa y tener núcleos grandes.

La clasificación actual de un CM-choke se basa en la corriente DM. Esto se debe a la resistencia de CC (DCR) del cable utilizado, ya que la corriente de saturación no es un problema en el modo diferencial.

Por esta razón, no recomendaría girar el estrangulador CM de lado y usarlo como transformador. La señal diferencial ahora ve el núcleo y se saturará si intentas ponerle la corriente nominal. Lo mismo ocurre con el intento de usarlo como un estrangulador en modo diferencial.

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