Czym jest dławik wspólnomodowy
Dławik wspólnomodowy (common-mode choke) to element filtru EMI z dwiema symetrycznymi cewkami na wspólnym rdzeniu o wysokiej przenikalności. Prądy różnicowe (ładujące obciążenie) płyną przeciwnie i ich strumienie się znoszą, przez co element nie wprowadza dużego spadku dla sygnału użytecznego. Prądy wspólne, czyli zakłócenia o tej samej fazie na obu żyłach, napotykają wysoką impedancję i są tłumione. Dławiki CM wykonuje się na rdzeniach ferrytowych E/U/T lub toroidalnych; kluczowe parametry to indukcyjność w trybie wspólnym (mH), prąd znamionowy, rezystancja uzwojeń (DCR), impedancja w funkcji częstotliwości oraz klasa izolacji. O właściwościach decydują też ekranowanie i rozproszenie, które wpływają na zachowanie dla prądów różnicowych i na ryzyko nasycenia przy udarach prądowych w torze zasilania.
Dławik wspólnomodowy w pralkach
W pralkach dławik CM pracuje na wejściu zasilania modułu razem z kondensatorami X2/Y, ograniczając emisję przewodzoną od napędu i przetwornic oraz poprawiając odporność na zakłócenia z sieci. Dobór obejmuje zapas prądu względem szczytów rozruchowych, charakterystykę impedancji (100 kHz–10 MHz) oraz kompatybilność z topologią filtru. W praktycznych opracowaniach serwisowych porusza się wpływ jakości dławika i prowadzenia ścieżek na migotanie wyświetlacza, restarty i „piski” zasilacza; studia przypadków i porównania konfiguracji zebrano m.in. przez technika AGD, gdzie omawia się skutki nasycenia rdzenia, przegrzanych uzwojeń i niewłaściwych odstępów izolacyjnych w strefie wejściowej.
Objawy uszkodzeń
Wzrost zakłóceń i niestabilność zasilania pomocniczego, wyraźne EMI (zakłócenia radiowe), nagrzewanie się elementu, spadek mocy zasilacza przy obciążeniu, pęknięcia rdzenia i przebarwienia lakieru. Często towarzyszą temu restarty modułu przy załączaniu obciążeń lub wybijanie zabezpieczeń po incydentach przepięciowych.
Diagnostyka i pomiary
Inspekcja i testy podstawowe
Oględziny rdzenia i lutów, pomiar ciągłości i DCR obu uzwojeń, sprawdzenie rezystancji izolacji. W razie wątpliwości pomiar impedancji w paśmie EMI i kontrola temperatury elementu podczas pracy urządzenia.
Ocena filtru jako całości
Weryfikacja połączeń z kondensatorami X2/Y, warystorem i NTC, prowadzenia masy oraz odstępów izolacyjnych. Test emisji przewodzonej przy dynamicznym obciążeniu napędu i obserwacja tętnień na DC-link.
Przykładowe parametry dławików CM
| Indukcyjność CM | Prąd znam. | DCR (na uzwojenie) | Rdzeń | Impedancja @ 1 MHz | Zastosowanie |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 × 10 mH | 2 A | ≤ 150 mΩ | Ferryt EE | ≥ 1,2 kΩ | Moduły małej mocy |
| 2 × 6,8 mH | 5 A | ≤ 70 mΩ | Toroid | ≥ 900 Ω | Standardowe pralki |
| 2 × 4,7 mH | 8 A | ≤ 40 mΩ | Ferryt UU | ≥ 700 Ω | Większe obciążenia |
| 2 × 22 mH | 1,5 A | ≤ 200 mΩ | EE ekranowany | ≥ 1,6 kΩ | Wysokie tłumienie EMI |
Uwagi montażowe i eksploatacyjne
Skuteczność filtru poprawiają krótkie ścieżki L/N przez dławik, właściwe ułożenie względem kondensatorów X2/Y i czysta strefa wejściowa z zachowaniem odstępów. Wymiana dławika na typ o innym prądzie/indukcyjności bez weryfikacji charakterystyki impedancji może pogorszyć tłumienie w krytycznych pasmach. Po serwisie warto sprawdzić nagrzewanie i emisję przewodzoną przy typowych scenariuszach pracy napędu.