元器件科普|滤波电感的作用和原理是什么？

滤波电感，也称为电感滤波器，可以用来去除电路中的高频噪声和杂波信号，使得电路中信号更加纯净和稳定，它通过在电路中插入电感元件，利用电感元件对电流的阻抗特性达到滤波的目的，本文会详细讲解滤波电感的作用和工作原理等相关内容。

一、滤波电感的作用

1、过滤高频噪声和杂波信号

在交流电源中，因电源存在高频噪声和杂波信号，电路中容易产生干扰及其它的问题，影响到设备的正常工作，而滤波电感器的主要作用就是通过抑制这些高频成分，从而使电路中的输出电压更加平滑稳定。

2、减少直流电的波动

当直流电流在电路中流动时，会因为各种原因而产生波动，形成直流脉动。这种直流脉动也会影响到设备的性能，影响到输出信号的质量，滤波电感器可以起到充当电阻的作用，除去这些直流脉动，形成电压更平稳的输出信号。

3、保护电子器件

光电器件和半导体器件极为脆弱，有可能会受到电压的变化和瞬间电子电压防声而损坏，而滤波电感器可以通过减少电压的变化和提高稳定性来保护器件，在光电跳发的电路设计中，应用电感器也是廉价又行较好的保护器件的手段之一。

在滤波电感器的作用中，大部分情况下都和电容器共同使用，电容器与电感器的组合能够形成电源去负载滤波器，使输出的信号更平滑、稳定，从而使得设备更加稳定，延长使用寿命并且可以提高设备的安全性能。同时，滤波电感器在许多领域都有广泛的应用，例如变频器、VRM、电源等的设计中，滤波电感器都是不可或缺组成部分。

二、滤波电感的工作原理

具体来说，滤波电感器的工作原理可以从以下几个方面阐述：

1、电感的自感电势

当电流在电感器中流过时，会在电感中产生一个磁场的变化，从而导致自感电势产生，这个自感电势是与电流的变化相关的，也就是说，当电流变化较快时，电感器中的自感电势也较高，滤波电感器利用这种自感电势与电容器的组合效应，来除去电路中的高频噪声和杂波信号。

2、电感对交流电的阻抗

在直流电路中，电感器的阻抗对直流电的作用不大，但是在交流电路中，电路中的电流是随着时间不断变化的，因此，电感器的阻抗也随之改变。当交流电频率极高时，电感器的阻抗造成的电压滞后，与电流相位的偏差会使电路电压发生滤波效果，从而降低噪声和杂波信号的影响。

3、电容与电感的组合效应

电容器对交流电具有相对较高的导电性，可以将高频噪声电信号直接通向地面、降低其能量积累、减噪效果显著，然而，电容器本身不能进行自感电势的消除和电压滞后，此时如果一个电感器串连在电容器的输出端，则可以消除电容器本身存在的二次谐波，将交流信号滤波后输出，从而将电压抵消、电压滞后和电感作用扭曲高频成分的效应结合在一起，从而实现降噪、减干扰、使电源输出更为平稳。

总之，滤波电感器在电路中的作用主要是通过去除交流电源中的高频噪声和杂波信号，使得电路中的输出信号更稳定，而其工作原理则是利用电感对电流的阻抗特性、电感对交流电的阻抗以及与电容器的组合效应。