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铁氧体电感的设计

铁氧体电感的设计
铁氧体电感的设计

铁氧体电感的设计

下面说说用铁氧体CORE设计CRM BOOST电感:

CRM模式PFC设计之电感的计算(一)

CRM模式PFC设计之电感的计算(二)

因为导通时间随输入电压的平方正反比,所以需在最低电压下选择磁芯的尺寸,在最低输入电压峰值时避免饱和,则:

SQRT(2)*Vin-min*Ton-l=N*Ae*Bs

其中:N为电感线圈的匝数;Ae为磁芯有效截面积;Bs为最大磁通密度,

为减小损耗防止磁芯饱和,Bm一般取最大磁通密度的70%以下。

一般采用PC40或同等材质的铁氧体,其Bs为390mT,

得,Bm=Bs*0.7=390*0.7=273mT.

则,L=Lmin/(Bm/Bs)=0.252/(273/390)=0.3605mH,取0.365mH.

整个窗口铜的截面积等式为Aw*Kw=Iin-max/j*N

其中j为铜线的电流密度,一般根据散热条件和趋肤效应取400~600,这里考虑到采用多股漆包线,j取600,

Kw为铜的有效利用系数(也就是拓扑系数)一般取0.4

即:N=Aw*Kw*j/Iin-max

根据Ae=SQRT(2)Vin-min*Ton-max/(N*B),

代入得:

AP=Ae*Aw=SQRT(2)*Vin-min*Iin-max*Ton-l/(Bs*j*Kw)=SQRT(2)*85*1.278*3.8*10-6/(390*600*0.4)*1012=62 35mm4

查磁芯目录得,RM10 PC40参数如下:Ae=98mm2, Aw=69.5mm2, Le=44mm,

AP=Ae*Aw=98*69.5=6811mm4>6235 mm4,可以采用。

则,升压电感匝数N=(Lp*Ip)/(Bm*Ae)=(0.365*10-3*3.617)/((273*10-3)*(98*10-6)=49.3Ts,取50Ts

线径计算同之二,在此就不重复了……

开关电源变压器共模电感设计方案注意事项

开关电源变压器共模电感设计注意事项 在电源变压器的设计过程中,工程师们需要严格的计算并完成共模电感设计和数值选取,这直接关系到开关电源变压器的运行精度。在今天的文章中,我们将会就开关电源变压器的共模电感设计展开简要分析,看在电源变压器共模电感设计和计算过程中,都应该注意哪些问题。 在电源变压器的设计和制作过程中,工程师所要进行的共模电感设计,其所需要的基本参数主要有三个,分别是输入电流,阻抗及频率,磁芯选取。先来看输入电流。这一参数值直接决定了绕组所需的线径。在线径的计算和选取时,电流密度通常取值为400A/cm³, 但此取值须随电感温升的变化。通常情况下,绕组使用单根导线作业,这样可削减高频噪声及趋肤效应损失。 在计算过程中,开关电源变压器共模电感的阻抗在所给的频率条件下,一般规定为最小值。串联的线性阻抗可提供一般要求的噪声衰减。但实际上,线性阻抗问题往往是最容易被人忽视的,因此设计人员经常以50W线性阻抗稳定网络仪来测试共模电感,并渐渐成为一种标准测试共模电感性能的方法。但所得的结果与实际通常有相当大的差别。实际上,共模电感在正常时角频首先会产生每八音度增加-6dB 衰减(角频是共模电感产生-3dB)的频率此角频通常很低,以便感抗能 够提供阻抗。因此,电感可以用这一公式来表达,即:Ls=Xx/2 n f

这里还有一个问题需要工程师需要注意,那就是在进行共模电感设计时须注意磁芯材料和所需的圈数问题。首先来看磁芯型号的选取问题,此时如果有规定电感空间,我们就按此空间来选取合适的磁芯型号,如没有规定,通常磁芯型号的随意选取。 在确定了电源变压器的磁芯型号之后,接下来的工作就是计算磁芯所能绕最大圈数。通常来说,共模电感有两绕组,一般为单层,且每绕组分布在磁芯的每一边,两绕组中间须隔开一定的距离。双层及堆积绕组亦有偶尔使用,但此种作法会提高绕组的分布电容及降低电感的高频性能。由于铜线的线径已由线性电流的大小所决定,内圆周长可以由磁芯的内圆半径减去铜线半径计算得来。故最大圈数的就可以铜线加绝缘的线径及每个绕组所占据的圆周来计算。

EMC滤波电路的原理与设计---整理【WENDA】

第一章开关电源电路—EMI滤波电路原理 滤波原理:阻抗失配;作为电感器就是低通(更低的频率甚至直流能通过)高阻(超过一定频率后就隔断住难于通过)(或者是损耗成热消散掉),因此电感器滤波靠的是阻抗 Z=(R^2+(2ΠfL)^2)^1/2。也就是分成两个部分,一个是R涡流损耗,频率越高越大,直接把杂波转换成热消耗掉,这种滤波最干净彻底;一个是2ΠfL 这部分是通过电感量产生的阻挡作用,把其阻挡住。实际都是两者的结合。但是要看你要滤除的杂波的频率,选择合适的阻抗曲线。因为电感器是有截止频率的,超过这个频率就变成容性,也就失去电感器的基本特性了,而这个截止频率和磁性材料的特性和分布电容关系最大,因此要滤波更高的频率的干扰,就需要更低的磁导率,更低的分布电容。因此一般我们滤除几百K以下的共模干扰,一般使用非晶做共模电感器,或者10KHZ以上的高导铁氧体来做,这样主要使用阻抗的WL这一方面的特性,主要发挥阻挡作用。电感器滤波器是通过串联在电路里实现。撒旦谁打死多少次顺风车安顺场。 因此:共模滤波电感器不是电感量越大越好主要看你要滤除的共模干扰的频率范围。先说一下共模电感器滤波原理共模电感器对共模干扰信号的衰减或者说滤除有两个原理,一是靠感抗的阻挡作用,但是到高频电感量没有了,然后靠的是磁心的损耗吸收作用;他们的综合效果是滤波的真实效果。当然在低频段靠的是电感量产生的感抗.同样的电感器磁心材料绕制成的电感器,随着电感量的增加,Z阻抗与频率曲线变化的趋势是随着你绕制的电感 器的电感量的增加,Z 阻抗峰值电时的频率就会下降,也就是说电感量越高所能滤除的共模干扰的频率越低,换句话说对低频共模干扰的滤除效果越好,对高频共模信号的滤除效果越差甚至不起作用。这就是为什么有的滤波器使用两级滤波共模电感器的原因一级是用低磁导率(磁导率7K以下铁氧体材料甚至可以使用1000的NiZn材料) 材料作成共模滤波电感器,滤出几十MHz或更高频段的共模干扰信号,另一级采用高导磁材料(如磁导率10000\15000 的铁氧体材料或着非晶体材料)来滤除1MHz以下或者几百kHz的共模干扰信号。因此首先要确认你要滤除共模干扰的频率范围然后再选择合适的滤波电感器材料. 电容的阻抗是Z=-1/2ΠfL那么也就是频率越高阻抗绝对值越小,那么就是高通低阻,就是频率越高越能通过,所以电容滤波是旁路,也就是采用并联方式,把高频的干扰通过电容旁路给疏导回去。

EMI滤波电感设计

EMI滤波电感设计 EMI滤波器 正常工作的开关类电源(SMPS)会产生有害的高频噪声,它能影响连接到相同电源线上的电子设备像计算机、仪器和马达控制。用一个EMI滤波器插入电源线和SMPS之间能消除这类干扰(图1)。一个差模噪声滤波器和一个共模噪声滤波器能够串联或在许多情况下单独使用共模噪声滤波器。 图1 EMI滤波器的插入 一、共模电感设计 在一个共模滤波器内,电感的每一个绕阻和电源输入线中的任一根导线相串联。(对于电源的输入线来讲)电感绕组的接法和相位是这样的,第一个绕组产生的磁通会与第二个绕组产生的磁通相削. 于是,除了泄漏阻抗的小损耗和绕组的直流电阻以外,电感至电源输入线的插入阻抗为另。由于磁通的阻碍,SMPS 的输入电流需要功率,因此将通过滤波器,滤波器应没有任何明显的损耗。 共模噪声的定义是出现在电源输入线的一根或二根导线上的有害电流通过电感的地返回噪声源的噪声。 此电流要视共模电感的任何一个或二个绕组的全部阻抗,因为它不能被返回的电流所抵消。共模噪声电压是电感绕组上的衰减,应从有害噪声中保持电源输入线的畅通。 1.1、选择电感材料 开关电源正常工作频率20KHz以上,而电源产生的有害噪声比20KHz高,往往在100KHz~50MHz之间。 对于电感来讲,大多数选择适当和高效费比的铁氧体,因为在有害频带内能提供最高的阻抗。当看到公共参数如磁导率和损耗系数就去识别材料是困难的。图2给出铁氧体磁环J-42206-TC绕10匝后的阻抗ZS和频率的关系曲线。 图2铁氧体磁环的阻抗和频率的关系 在1~10MHz之间绕组到达最大阻抗,串联感抗XS和串联电阻RS(材料磁导率和损耗系数的函数)共同产生总阻抗Zt。

共模电感的设计

EMI滤波共模电感设计 正常工作的开关类电源(SMPS)会产生有害的高频噪声,它能影响连接到相同电源线上的电子设备像计算机、仪器和马达控制。用一个EMI滤波器插入电源线和SMPS之间能消除这类干扰(图1)。一个差模噪声滤波器和一个共模噪声滤波器能够串联或在许多情况下 单独使用共模噪声滤波器。 图1 EMI滤波器的插入 在一个共模滤波器内,电感的每一个绕阻和电源输入线中的任一根导线相串联。(对于电源的输入 线来讲)电感绕组的接法和相位是这样的,第一个绕组产生的磁通会与第二个绕组产生的磁通相削. 于是,除了泄漏阻抗的小损耗和绕组的直流电阻以外,电感至电源输入线的插入阻抗为零。由于磁 通的阻碍,SMPS的输入电流需要功率,因此将通过滤波器,滤波器应没有任何明显的损耗。 共模噪声的定义是出现在电源输入线的一根或二根导线上的有害电流通过电感的地返回噪声源的噪声。 此电流要视共模电感的任何一个或二个绕组的全部阻抗,因为它不能被返回的电流所抵消。共模噪声电压是电感绕组上的衰减,应从有害噪声中保持电源输入线的畅通。 1.1、选择电感材料 开关电源正常工作频率20KHz以上,而电源产生的有害噪声比20KHz高,往往在100KHz~50MHz之间。 对于电感来讲,大多数选择适当和高效率比的铁氧体,因为在有害频带内能提供最高的阻抗。当看到公共参数如磁导率和损耗系数就去识别材料是困难的。图2给出铁氧体磁环J-42206-TC绕10匝后的阻抗ZS和频率的关系曲线。 图2铁氧体磁环的阻抗和频率的关系

在1~10MHz之间绕组到达最大阻抗,串联感抗XS和串联电阻RS(材料磁导率和损耗系数的函数)共同产生总阻抗Zt。 图3所示为图2中铁氧体材料的磁导率和损耗系数与频率的函数关系。由于感抗引起的下降,导致磁导率在750KHz以上的下降;由于电阻取决高频的源阻抗所以损耗系数随频率而增加。 铁氧体磁环的磁导率、损耗系数和频率的关系 图3 图4给出三种不同材料的总阻抗和频率的关系 J材料在超过1~20MHz范围内具有高的总阻抗,它最广泛地应用于共模滤波器的扼流圈。在1MHz,W材料阻抗比J材料高20-50%,当低频噪声是主要问题时经常应用J材料;K材料可用于2MHz以上,因为在此频率范围内它产生的阻抗比J材料高直至100%。在2MHz 以上或以下,对于滤波器所要求的规范,J或W是优先的。图4三种不同材料的阻抗和频率的关系。 1.2、磁芯的形状 对于共模噪声滤波器环形磁芯是最普及的,他们不贵、泄漏磁通也低。环形磁芯必须 用手绕制(或在独特的环形绕线机上绕制)。正常情况要用一个非金属的分隔板放置在两 个绕组之间,以及为了和PC板连接,这个绕制器件还需环氧化在印制板的头部。具有附件

共模电感设计

共模电感设计 选择共模滤波电感规格不是一件困难和令人困惑的事情。用一个标准滤波器平面图可以用来实现一个相对简单直接的设计过程。预设的平面模型滤波器元件参数很容易被修改,从而,达到符合设计要求。 常规共模电感 线性滤波器防止过度的噪声从AC线传导到正在工作的电子设备。通常AC线为防护的重点。 图示-1所示,共模滤波器与AC线之间接阻抗匹配电路,后面再接开关变换器。共模噪声(大地为参考在两根线上同时产生的噪声大小相等方向相同)的方向是从负载流向滤波器,流向两条AC线上的共模噪声已经被充分地衰减了。其结果是从滤波器输出到AC线的共模噪声经过阻抗匹配电路衰减得非常微弱了。 共模滤波器的设计本质上是设计两个相同的差分滤波器,每个分别作用于同一个磁心,两边耦合的是两个极性一致的电感。对于一个差分输入电流(从(A)到(B)通过L1和从(B)到(A)通过L2),两电感间的磁通(大小相等方向相反)耦合为零。 任何电感通过差模信号时,两个扼流圈未能耦合。它们作为独立的元件,只有漏感响应差模信号:这个漏感会衰减差模信号。 当电感L1和L2,通过相对于大地方向相同的完全一样的信号(共模型号),每个扼流圈在同一个磁心上出力的是非零磁通。对于共模信号电感作为独立的元件运行相互间产生互感:互感的作用使共模信号变弱。

第一阶滤波器 最简单、最昂贵的滤波器设计是一阶滤波器。这种类型的滤波器采用单一的电抗结构存储某一频率段的能量,使这些能量未能传递出去。就一个低通共模滤波器来说,一个共模电感的电抗元件会被采用。 所要求扼流圈的电感量可以简单地采取负载电阻除以衰减频率(包含以上频率)的角频率。譬如,要衰减4000Hz以上的频率到50Ω的负载里面需要一个1.99mH(50/(2π×4000) )的电感。由此产生共模滤波器结构如图示-3: 在4000Hz的衰减将是3dB,并以6dB每倍频程增加。因为主要的电感依赖的一阶滤波器,实际变化中,扼流圈电感是必须被考虑的。例如,正常电感测量误差为±20%,那个在4000Hz频率名义上的3dB,实际衰减得频率范围从3332Hz到4999Hz。这是共模电感的典型电感值被指定的一个最低要求,从而保证这个交叉频率不被改变太高。然而,一些情况应该观察到选择扼流圈作一阶低通滤波器可能限制阻塞一些有用的衰减,因为用了一个较高于典型值或极小值的电感。 二阶滤波器 一个二阶滤波器使用了两个电抗部分。比第一阶滤波器有两个优势:⑴理论上,在截点频率以后,一个二阶滤波器有12dB每倍频程(4倍于一阶滤波器)的衰减量。⑵在电感谐振频率以上提供了更大的衰减。(参见图示-4)

共模电感的参数选择

开关电源EMI滤波器的设计 要使EMI滤波器对EMI信号有最佳的衰减特性,设计与开关电源共模、差模噪声等效电路端接的EMI滤波器时,就要分别设计抗共模干扰滤波器和抗差模干扰滤波器才能收到满意的效果。 1.抗共模干扰的电感器的设计 电感器是在同一磁环上由两个绕向与匝数都相同的绕组构成。当信号电流在两个绕组流过对,产生的磁场恰好抵消,它可几乎无损耗地传输信号。因此,共模电流可以认为是地线的等效干扰电压Ug所引起的干扰电流。当它流经两个绕组时,产生的磁场同相叠加,电感器对干扰电流呈现出较大的感抗,由此起到了抑制地线干扰的作用。电路如图1所示。 信号源至负载RL连接线的电阻为Rcl、Rc2,电感器自感为L1、L2,互感为M,设两绕组为紧耦合,则得到L1=L2=M。由于Rc1和RL串联且Rc1<<RL,则可以不考虑Vg,Vg 被短路可以不考虑Vg的影响。其中(Is是信号电流,Ig是经地线流回信号源的电流。由基尔霍夫定律可写出:

式(2)表明负载上的信号电压近似等于信号源电压,即共模电感传输有用信号时几乎不引入衰减。由(1)式得知,共模千扰电流Ig随f:fc的比值增大而减小。当f:fc的比值趋于无穷时,Ig=0,即干扰信号电流只在电感器的两个绕组中流过而不经过地线,这样就达到了抑制共模干扰的作用。所以,可以根据需要抑制的干扰电压频率来设置电感器截止频率。一般来说,当干扰电压频率f≥5fc时,即Vn:Vg≤0.197,就可认为达到有效抑制地线中心干扰的目的。 2.抗差模干扰的滤波器设计 差模干扰的滤波器可以设计成Π型低通滤波器,电路如图2所示。这种低通滤波器主要是设置电路截止频率人的值达到有效地抑制差模传导干扰的目的。

共模、差模电源线滤波器设计

切断电磁干扰传输途径——共模、差模电源线滤波器设计 电源线干扰可以使用电源线滤波器滤除,开关电源EMI滤波器基本电路如图6所示。一个合理有效的开关电源EMI滤波器应该对电源线上差模干扰和共模干扰都有较强的抑制作用。在图6中CX1和CX2叫做差模电容,L1叫做共模电感,CY1和CY2叫做共模电容。差模滤波元件和共模滤波元件分别对差模和共模干扰有较强的衰减作用。 共模电感L1是在同一个磁环上由绕向相反、匝数相同的两个绕组构成。通常使用环形磁芯,漏磁小,效率高,但是绕线困难。当市网工频电流在两个绕组中流过时为一进一出,产生的磁场恰好抵消,使得共模电感对市网工频电流不起任何阻碍作用,可以无损耗地传输。如果市网中含有共模噪声电流通过共模电感,这种共模噪声电流是同方向的,流经两个绕组时,产生的磁场同相叠加,使得共模电感对干扰电流呈现出较大的感抗,由此起到了抑制共模干扰的作用。L1的电感量与EMI滤波器的额定电流I有关,具体关系参见表1所列。 [4] 实际使用中共模电感两个电感绕组由于绕制工艺的问题会存在电感差值,不过这种差值正好被利用作差模电感。所以,一般电路中不必再设置独立的差模电感了。共模电感的差值电感与电容CX1及CX2构成了一个∏型滤波器。这种滤波器对差模干扰有较好的衰减。 除了共模电感以外,图6中的电容CY1及CY2也是用来滤除共模干扰的。共模滤波的衰减在低频时主要由电感器起作用,而在高频时大部分由电容CY1及CY2起作用。电容CY的选择要根据实际情况来定,由于电容CY接于电源线和地线之间,承受的电压比较高,所以,需要有高耐压、低漏电流特性。计算电容CY漏电流的公式是 ID=2πfCYVcY 式中:ID为漏电流; f为电网频率。 一般装设在可移动设备上的滤波器,其交流漏电流应<1mA;若为装设在固定位置且接地的设备上的电源滤波器,其交流漏电流应<3.5mA,医疗器材规定的漏电流更小。由于考虑到漏电流的安全规范,电容CY的大小受到了限制,一般为2.2~33nF。电容类型一般为瓷片电容,使用中应注意在高频工作时电容器CY与引线电感的谐振效应。 差模干扰抑制器通常使用低通滤波元件构成,最简单的就是一只滤波电容接在两根电源线之间而形成的输入滤波电路(如图6中电容CX1),只要电容选择适当,就能对高频干扰起到抑制作用。该电容对高频干扰阻抗甚底,故两根电源线之间的高频干扰可以通过它,它对工频信号的阻抗很高,故对工频信号的传输毫无影响。该电容的选择主要考虑耐压值,只要满足功率线路的耐压等

共模电感设计与案例

共模电感设计与案例 很多设计师对于共模电感的设计大多有一种感觉,那就是总觉得共模电感的设计看起来十分简单,但实际操作起来上,又有点复杂。的确共模电感的设计要考虑温度及应力等等因素。 下面我就对于共模电感的设计过程与案例结合起来简单讲讲。 一、设计过程: ①选择磁芯材料(镍锌系和锰锌系) 铁氧体是一个较好的具有成本优势的材料。 ②设定电感的阻抗 对于一个给定的要求衰减的频率,定义此频率下共模电感的感抗为 50~100 Q,即至少50%的衰减,因此有:Z=?L ③选择磁芯的形状的和尺寸

成本低漏感小的环形磁芯非常适合于共模电感,但是这种形状不容 易实现机械化绕制,一般用手工绕制。磁环尺寸的大小选取有一定 的随意性,通常基于PCB的尺寸选取合适的磁芯。为了减小共模电 感的寄生电容,共模电感通常只用单层的线圈。若单层绕制时磁芯 无法容纳所有的线圈,则选用大一号尺寸的磁环。当然也可以基于 磁芯的数据手册由LI的乘积选取。 ④计算线圈的匝数 由磁芯的电感系数AL计算共模电感的圈数:(106 )0.5 L N = L X A ⑤计算导线的线径 导线允许通过的电流密度选取为:400~800A/cm2,由此可以得到要 求的线径。 二、案例: 在工作频率为10KHZ,输入线性电流为3A(RMS)时,阻抗为100欧的共模电感。1)选取线径 铜线截面积=3A/400A/cm2=0.0075cm2 铜线线径=0.98mm 取铜线线为1.0mm 2)计算最小电感值 512翼血1 x J0000^1.S9rah 3)假如无指定空间,任取一磁芯 内径(ID)=13.72+/-0.38=13.34mm MIN 4)计算内圆周长和最大可绕圈数 内圆周长=3.14 ><13.34-1.08)=38.5mm

共模滤波器设计指南

共模滤波器设计指南 简介 选择共模滤波器的元件值不需要很复杂的过程。可使用标准过滤器排列来取得相对简单和直观的设计过程,虽然这些排列可能经过修改以使用预先定义好的元件值。 概述 线路滤波器防止在电子设备和AC线路之间产生过多噪音;一般而言,重点还是对AC 线路的保护。图1显示了在AC线路(通过全阻抗匹配电路)和(噪音)电源转换器之间使用共模滤波器的情况。共模噪音(噪音在接地的两条线路上同时产生)的运动方向是从负载端进入滤波器,这样两个线路共有的噪音得到很大衰减。最后,滤波器加到AC线路(通过全阻抗匹配电路)上的输出小到可以忽略不计。 图1 通用线路滤波 设计共模滤波器必须设计两个相同的差动滤波器。其中每个滤波器分别对应两极的线路,而每一边的感应器分别耦合一个磁芯。 图2 共模感应器 对于差动输入电流(从A到B的输入是沿L1,从B到A是沿L2),两个感应器之间的耦合净磁通量为0。 任何差动信号引起的自感应是两个滤波器耦合不好引起的。滤波器作为独立元件工作,其漏感对差动信号做出响应:漏感衰减了差动信号。 当感应器L1和L2收到接地的同一电极的相同信号,它们都会在共用的磁芯中产生一个非零的净通量。两个感应器于是作为独立元件工作,其共同的自感应对共同的差动信号做出响应:共同的自感应衰减了共同的差动信号。 一阶滤波器 设计最简单、最便宜的滤波器是一阶滤波器。这种滤波器使用单个反应元件来储存波谱能量的特定波段,而不将能量传递到负载。在低通共模滤波器中,使用的反应元件是共模线圈。 滤波器的自感应值是用负载(单位:欧姆)除以信号将衰减时及超过这一水平的角频率。例如,在50欧姆的负载中,当频率达到4000HZ或以上水平时候信号开始衰减,则需要使用1.99mH(50/(2π×4000))的感应器。其相应的共模滤波器配置如下图: 图3 一阶(单极)共模滤波器 频率达到4000HZ时,衰减量为3dB,每增加8HZ,衰减6dB。由于最主要的感应器对一阶滤波器的依赖性,因此必须考虑线圈自感应的变动。例如,额定自感应值变动±20%意味着名义33dB,4000HZ的频率其实际范围在3332-4999HZ。典型做法是规定共模滤波器的自感应值为最小值,这样就保证了交叉频率不会升得太高。但是,在选择一阶低通滤波器的线圈时要加以注意,因为比典型和最小值高得多的自感应值可能限制线圈可使用的衰减波段。

共模电感小知识

一、初识共模电感 共模电感(Common mode Choke),也叫共模扼流圈,常用于电脑的开关电源中过滤共模的电磁干扰信号。在板卡设计中,共模电感也是起EMI滤波的作用,用于抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射。 图1 各种CMC 小知识:EMI(Electro Magnetic Interference,电磁干扰) 计算机内部的主板上混合了各种高频电路、数字电路和模拟电路,它们工作时会产生大量高频电磁波互相干扰,这就是EMI。EMI还会通过主板布线或外接线缆向外发射,造成电磁辐射污染,不但影响其它的电子设备正常工作,还对人体有害。 PC板卡上的芯片在工作过程中既是一个电磁干扰对象,也是一个电磁干扰源。总的来说,我们可以把这些电磁干扰分成两类:串模干扰(差模干扰)与共模干扰(接地干扰)。以主板上的两条PCB走线(连接主板各组件的导线)为例,所谓串模干扰,指的是两条走线之间的干扰;而共模干扰则是两条走线和PCB地线之间的电位差引起的干扰。串模干扰电流作用于两条信号线间,其传导方向与波形和信号电流一致;共模干扰电流作用在信号线路和地线之间,干扰电流在两条信号线上各流过二分之一且同向,并以地线为公共回路,如图1-1所示。

图2是我们常见的共模电感的内部电路示意图,在实际电路设计中,还可以采用多级共模电路来更好地滤除电磁干扰。此外,在主板上我们也能看到一种贴片式的共模电感(图3),其结构和功能与直立式共模电感几乎是一样的。 图4 贴片CMC 二、从工作原理看共模电感 为什么共模电感能防EMI?要弄清楚这点,我们需要从共模电感的结构开始分析。 图5 共模电感滤波电路 图4是包含共模电感的滤波电路,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(和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。 小知识:漏感和差模电感

共模滤波电感原理分析

共模滤波电感器不是电感量越大越好.主要看你要滤除的共模干扰的频率范围,先说一下共模电感器滤波原理:共模电感器对共模干扰信号的衰减或者说滤除有两个原理,一是靠感抗的阻挡作用,但是到高频电感量没有了靠的是磁心的损耗吸收作用;他们的综合效果是滤波的真实效果.当然在低频段靠的是电感量产生的感抗.同样的电感器磁心材料绕制成的电感器,随着电感量的增加,Z阻抗与频率曲线变化的趋势是随着你绕制的电感器的电感量的增加,Z 阻抗峰值电时的频率就会下降,也就是说电感量越高所能滤除的共模干扰的频率越低,换句话说对低频共模干扰的滤除效果越好,对高频共模信号的滤除效果越差甚至不起作用. 这就是为什么有的滤波器使用两级滤波共模电感器的原因一级是用低磁导率(磁导率7K以下铁氧体材料甚至可以使用1000的NiZn材料) 材料作成共模滤波电感器,滤出几十MHz 或更高频段的共模干扰信号,另一级采用高导磁材料(如磁导率10000h00的铁氧体材料或着非晶体材料)来滤除1MHz以下或者几百kHz的共模干扰信号. 因此首先要确认你要滤除共模干扰的频率范围然后再选择合适的滤波电感器材料. 共 模电感的测量与诊断 电源滤波器的设计通常可从共模和差模两方面来考虑。共模滤波器 最重要的部分就是共模扼流圈,与差模扼流圈相比,共模扼流圈的一个 显著优点在于它的电感值极高,而且体积又小,设计共模扼流圈时要考 虑的一个重要问题是它的漏感,也就是差模电感。通常,计算漏感的办 法是假定它为共模电感的1%,实际上漏感为共模电感的 0.5% ~ 4%之 间。在设计最优性能的扼流圈时,这个误差的影响可能是不容忽视的。 漏感的重要性 漏感是如何形成的呢?紧密绕制,且绕满一周的环形线圈,即 使没有磁芯,其所有磁通都集中在线圈“芯”内。但是,如果环形线圈 没有绕满一周,或者绕制不紧密,那么磁通就会从芯中泄漏出来。这种 效应与线匝间的相对距离和螺旋管芯体的磁导率成正比。共模扼流圈有 两个绕组,这两个绕组被设计成使它们所流过的电流沿线圈芯传导时方 向相反,从而使磁场为0。如果为了安全起见,芯体上的线圈不是双线 绕制,这样两个绕组之间就有相当大的间隙,自然就引起磁通“泄漏”, 这即是说,磁场在所关心的各个点上并非真正为0。共模扼流圈的漏感 是差模电感。事实上,与差模有关的磁通必须在某点上离开芯体,换句 话说,磁通在芯体外部形成闭合回路,而不仅仅只局限在环形芯体内。 如果芯体具有差模电感,那么,差模电流就会使芯体内的磁通 发生偏离零点,如果偏离太大,芯体便会发生磁饱和现象,使共模电感 基本与无磁芯的电感一样。结果,共模辐射的强度就如同电路中没有扼 流圈一样。差模电流在共模环形线圈中引起的磁通偏离可由下式得出:

共模电感的设计实例讲解

共模电感的设计实例讲解 很多设计师对于共模电感的设计大多有一种感觉,那就是总觉得共模电感的设计看起来十分简单,但实际操作起来上,又有点复杂。的确共模电感的设计要考虑温度及应力等等因素。下面我就对于共模电感的设计过程与案例结合起来简单讲讲 一、设计过程: ① 选择磁芯材料(镍锌系和锰锌系) 铁氧体是一个较好的具有成本优势的材料。 ② 设定电感的阻 对于一个给定的要求衰减的频率,定义此频率下共模电感的感抗为50~100Ω,即至少50%的衰减,因此有:Z =ωL

③ 选择磁芯的形状的和尺寸 成本低漏感小的环形磁芯非常适合于共模电感,但是这种形状不容易实现机械化绕制,一般用手工绕制。磁环尺寸的大小选取有一定的随意性,通常基于PCB的尺寸选取合适的磁芯。为了减小共模电感的寄生电容,共模电感通常只用单层的线圈。若单层绕制时磁芯无法容纳所有的线圈,则选用大一号尺寸的磁环。当然也可以基于磁芯的数据手册由LI的乘积选取。 ④ 计算线圈的匝数 由磁芯的电感系数AL计算共模电感的圈数:( 106 )0.5 L N = L × A ⑤ 计算导线的线径 导线允许通过的电流密度选取为:400~800A/cm2,由此可以得到要求的线径。 二、设计案例: 在工作频率为10KHz,输入线性电流为3A(RMS)时,阻抗为100 欧的共模电感。 1)选取线径 铜线截面积=3A/400A/cm2=0.0075cm2 铜线线径 =0.98mm

取铜线线为1.0mm 2)计算最小电感值 3)假如无指定空间,任取一磁芯 内径(ID)=13.72+/-0.38=13.34mm MIN 4)计算内圆周长和最大可绕圈数 内圆周长=3.14×(13.34-1.08)=38.5mm 最大圈数=(160/360)×38.5/1.08=15.8TS或16TS 5)计算磁芯的AL值,并选取材质 磁芯的AL最小值=1.59/162=6211nH/TS2MIN 因此种磁芯AL值变化范围一般为+/-30%故磁芯的AL值取9000nH/TS2,以上述条件,即可选取一合适磁芯。

EMI滤波器应用设计原理

EMI滤波器设计原理 高频开关电源由于其在体积、重量、功率密度、效率等方面的诸多优点,已经被广泛地应用于工业、国防、家电产品等各个领域。在开关电源应用于交流电网的场合,整流电路往往导致输入电流的断续,这除了大大降低输入功率因数外,还增加了大量高次谐波。同时,开关电源中功率开关管的高速开关动作(从几十kHz到数MHz),形成了EMI(electromagnetic interference)骚扰源。从已发表的开关电源论文可知,在开关电源中主要存在的干扰形式是传导干扰和近场辐射干扰,传导干扰还会注入电网,干扰接入电网的其他设备。 减少传导干扰的方法有很多,诸如合理铺设地线,采取星型铺地,避免环形地线,尽可能减少公共阻抗;设计合理的缓冲电路;减少电路杂散电容等。除此之外,可以利用EMI滤波器衰减电网与开关电源对彼此的噪声干扰。 EMI骚扰通常难以精确描述,滤波器的设计通常是通过反复迭代,计算制作以求逐步逼近设计要求。本文从EMI滤波原理入手,分别通过对其共模和差模噪声模型的分析,给出实际工作中设计滤波器的方法,并分步骤给出设计实例。 1 EMI滤波器设计原理 在开关电源中,主要的EMI骚扰源是功率半导体器件开关动作产生的d v/d t 和d i/d t,因而电磁发射EME(Electromagnetic Emission)通常是宽带的噪声信号,其频率范围从开关工作频率到几MHz。所以,传导型电磁环境(EME)的测量,正如很多国际和国家标准所规定,频率范围在0.15~30MHz。设计EMI滤波器,就是要对开关频率及其高次谐波的噪声给予足够的衰减。基于上述标准,通常情况下只要考虑将频率高于150kHz的EME衰减至合理范围内即可。 在数字信号处理领域普遍认同的低通滤波器概念同样适用于电力电子装置中。简言之,EMI滤波器设计可以理解为要满足以下要求: 1)规定要求的阻带频率和阻带衰减;(满足某一特定频率f stop有需要H stop 的衰减); 2)对电网频率低衰减(满足规定的通带频率和通带低衰减); 3)低成本。 1.1 常用低通滤波器模型 EMI滤波器通常置于开关电源与电网相连的前端,是由串联电抗器和并联电容器组成的低通滤波器。如图1所示,噪声源等效阻抗为Z source、电网等效阻抗为Z sink。滤波器指标(f stop和H stop)可以由一阶、二阶或三阶低通滤波器实现,滤波器传递函数的计算通常在高频下近似,也就是说对于n阶滤波器,忽略所有ωk相关项(当k

电感器的设计与电感器技术指标教学总结

一种小型平面变压器/电感器的设计详细介绍 1.引言 随着电子信息技术的飞跃发展,各种电子设备已步入SMT(Surface mounting technology)时代,电子设备越来越要求轻、薄、小型化。传统的功率型电子变压器、电感器虽然在电子管、分立式晶体管时代起过重要作用,而在今天模块化电子设备中,因体积过大而无法应用,如何研制出小型平面电子变压器、电感器是目前设计人员关注的热点。本文阐述了采用多层印制板制造技术、数控机床加工技术、表面涂覆技术和利用高频低损耗铁氧体磁芯设计和制造了230kHz、达120W的小型平面变压器和20A、10μH的大电流滤波电感器。 2.电路形式和变压器、电感器的技术指标 图1为有源箝位/复位单端正激变换器的主电路。该电路具有零电压转换功能,有利于提高效率和降低EMI/RFI。 新晨阳电感器 该电路由VQ2、VD2和Ccl组成箝位电路,为漏感L1及励磁电感Lm的储能转移提供一个低阻工作通路,VQ2导通后Ccl继续被充电,箝位电路电流以谐振方式减小。因整流管VD1截止,L1与Lm呈串联连结,谐振频率由L1、 Lm及Ccl决定,故对变压器初级有一定的电感量要求。

另外,该电路VQ1截止后,变压器绕组电压极性反转,Ca被充电,充电过程中,磁化电流逐渐减小,通过适当选取参数,达到在磁化电流过零点前开通VQ2,为磁化电流改变方向提供了可能,磁化电流反向后,箝位电压Ucl反向加到变压器初级绕组,驱动变压器B-H工作区域延伸到第二象限和第三象限。同时,Ccl电容储能泄放转移至L1及Lm储存。VQ1导通后B-H工作点从第三象限开始,正常工作区域基本与B-H轴原点对称,在该对称区域表现为:B-H单向变化数值与传统单端正激变换器是一致的。为维持输出正常调节,施加相同伏-秒积数到变压器,产生的铁芯损耗相对于单端正激变换器是一致的。实际工作时,应选取最大工作磁通密度(Bm),变压器可工作于- Bm~+Bm,由此△B=2Bm,如图2。 新晨阳电感器工作曲线图。 电路中T1为我们需要设计的变压器,工作频率f=230KHz,输入电压Vin=230V,初级电感量Lm=117μH±10%,最大工作比0.45,输出电压Vo=5V,输出电流Io=20A,Lo为滤波电感,Lo=10μH,工作环境温度为-45℃~50℃,温升≤50℃,试验电压2KV,变压器、电感器高度≤12mm,长、宽均在40mm左右。 3.平面变压器、电感器磁芯及结构形式 3.1 磁芯 现阶段用于功率型开关变压器的磁性材料有:坡莫合金、非晶态合金、超微晶合金、铁氧体等多种材料。选择铁氧体材料制作磁芯,出于对有效空间的充分利用,又必须选择芯柱较粗、窗宽较阔的磁芯,这样才有利于减少匝数和降低电流密度。鉴于整体高度的限制,还需进行必要的加工。

滤波电容器共模电感和磁珠在EMC设计电路中作用及原理

滤波电容器共模电感和磁珠在EMC设计电 路中作用及原理 滤波电容器、共模电感、磁珠在EMC设计电路中是常见的身影,也是消灭电磁干扰的三大利器。对于这这三者在电路中的作用,相信还有很多工程师搞不清楚。本文从设计设计中,详细分析了消灭EMC三大利器的原理。 三大利器之滤波电容器 尽管从滤除高频噪声的角度看,电容的谐振是不希望的,但是电容的谐振并不是总是有害的。当要滤除的噪声频率确定时,可以通过调整电容的容量,使谐振点刚好落在骚扰频率上。 在实际工程中,要滤除的电磁噪声频率往往高达数百MHz,甚至超过1GHz。对这样高频的电磁噪声必须使用穿心电容才能有效地滤除。普通电容之所以不能有效地滤除高频噪声,是因为两个原因,一个原因是电容引线电感造成电容谐振,对高频信号呈现较大的阻抗,削弱了对高频信号的旁路作用;另一个原因是导线之间的寄生电容使高频信号发生耦合,降低了滤波效果。 穿心电容之所以能有效地滤除高频噪声,是因为穿心电容不仅没有引线电感造成电容谐振频率过低的问题,而且穿心电容可以直接安装在金属面板上,利用金属面板起到高频隔离的作用。但是在使用穿心电容时,要注意的问题是安装问题。穿心电容最大的弱点是怕高温和温度冲击,这在将穿心电容往金属面板上焊接时造成很大困难。许多电容在焊接过程中发生损坏。特别是当需要将大量的穿心电容安装在面板上时,只要有一个损坏,就很难修复,因为在将损坏的电容拆下时,会造成邻近其它电容的损坏。 三大利器之共模电感 由于EMC所面临解决问题大多是共模干扰,因此共模电感也是我们常用的有力元件之一,共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,形成一个四端器件,要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用,而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。原理是流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加,从而具有相当大的电感量,对共模电流起到抑制作用,而当两线圈流过差模电流时,磁环中的磁通相互抵消,几乎没有电感量,所以差模电流可以无衰减地通过。因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号,而对线路正常传输的差模信号无影响。 共模电感在制作时应满足以下要求: 1)绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘,以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。 2)当线圈流过瞬时大电流时,磁芯不要出现饱和。 3)线圈中的磁芯应与线圈绝缘,以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。 4)线圈应尽可能绕制单层,这样做可减小线圈的寄生电容,增强线圈对瞬时过电压的而授能力。 通常情况下,同时注意选择所需滤波的频段,共模阻抗越大越好,因此我们在选择共模电感时需要看器件资料,主要根据阻抗频率曲线选择。另外选择时注意考虑差模阻抗对信号的影响,主要关注差模阻抗,特别注意高速端口。 三大利器之磁珠

开关电源输入EMI滤波器设计与Pspice仿真

开关电源输入EMI滤波器设计与Pspice仿真 于工频电流的整流波形和开关操作波形。这些波形的电流泄漏到输入部位 就成为传导噪声和辐射噪声,泄漏到输出部位就形成了波纹问题。考虑到电磁 兼容性的有关要求,应采用EMI电源滤波器来抑制开关电源上的干扰。文中主 要研究的是开关电源输入端的EMI滤波器。 2EMI滤波器的结构 开关电源输入端采用的EMI滤波器是一种双向滤波器,是由电容和电感 构成的低通滤波器,既能抑制从交流电源线上引入的外部电磁干扰,还可以避 免本身设备向外部发出噪声干扰。开关电源的干扰分为差模干扰和共模干扰, 在线路中的传导干扰信号,均可用差模和共模信号来表示。差模干扰是火线与 零线之间产生的干扰,共模干扰是火线或零线与地线之间产生的干扰。抑制差 模干扰信号和共模干扰信号普遍有效的方法就是在开关电源输入电路中加装电 磁干扰滤波器。EMI滤波器的电路结构包括共模扼流圈(共模电感)L,差模电容 Cx和共模电容Cy。共模扼流圈是在一个磁环(闭磁路)的上下两个半环上,分 别绕制相同匝数但绕向相反的线圈。两个线圈的磁通方向一致,共模干扰出现时,总电感迅速增大产生很大的感抗,从而可以抑制共模干扰,而对差模干扰 不起作用。为了更好地抑制共模噪声,共模扼流圈应选用磁导率高,高频性能 好的磁芯。共模扼流圈的电感值与额定电流有关。差模电容Cx通常选用金属 膜电容,取值范围一般在0.1~1μF。Cy用于抑制较高频率的共模干扰信号, 取值范围一般为2200~6800pF。常选用自谐振频率较高的陶瓷电容。由于接地,共模电容Cy上会产生漏电流Ii-d。因为漏电流会对人体安全造成伤害,所以漏 电流应尽量小,通常1.0mA。共模电容取值与漏电流大小有关,所以不宜过大,取值范围一般为2200~4700pF。R为Cx的泄放电阻。电源滤波器的性能

贴片电感主要参数介绍

贴片电感主要参数介绍 除固定电感器和部分阻流圈为通用元件(只要规格相同,各种电子整机上均可使用)外,其余的均为电视机、收音机等专用元件。专用元件一般都是一个型号对应一种机型(代用除外),购买及使用时应以元件型号为主要依据,具体参数大都不需考虑,若需了解,可查相应产品手册或有关资料,这里不可能一一示例。下面谈谈固定电感器及阻流圈的主要参数及识别。 1.电感量L 电感量L也称作自感系数,是表示电感元件自感应能力的一种物理量。当通过一个线圈的磁通(即通过某一面积的磁力线数)发生变化时,线圈中便会产生电势,这是电磁感应现象。所产生的电势称感应电势,电势大小正比于磁通变化的速度和线圈匝数。当线圈中通过变化的电流时,线圈产生的磁通也要变化,磁通掠过线圈,线圈两端便产生感应电势,这便是自感应现象。自感电势的方向总是阻止电流变化的,犹如线圈具有惯性,这种电磁惯性的大小就用电感量L来表示。L 的大小与线圈匝数、尺寸和导磁材料均有关,采用硅钢片或铁氧体作线圈铁芯,可以较小的匝数得到较大的电感量。L的基本单位为H(亨),实际用得较多的单位为mH(毫亨)和IxH(微亨),三者的换算关系如下:1H=103mH=106 μH。 2.感抗XL 感抗XL在电感元件参数表上一般查不到,但它与电感量、电感元件的分类品质因数Q等参数密切相关,在分析电路中也经常需要用

到,故这里专门作些介绍。前已述及,由于电感线圈的自感电势总是阻止线圈中电流变化,故线圈对交流电有阻力作用,阻力大小就用感抗XL来表示。XL与线圈电感量L和交流电频率f成正比,计算公式为:XL (Ω)=2лf(Hz)L(H)。不难看出,线圈通过低频电流时XL小。通过直流电时XL为零,仅线圈的直流电阻起阻力作用,因电阻:—般很小,所以近似短路。通过高频电流时XL大,若L也大,则近似开路。线圈的此种特性正好与电容相反,所以利用电感元件和电容器就可以组成各种高频、中频和低频滤波器,以及调谐回路、选频回路和阻流圈电路等等。 3.品质因数Q 这是表示电感线圈品质的参数,亦称作Q值或优值。线圈在一定频率的交流电压下工作时,其感抗XL和等效损耗电阻之比即为 Q值,表达式如下:Q=2лL/R。由此可见,线圈的感抗越大,损耗电阻越小,其Q值就越高。值得注意的是,损耗电阻在频率f较低时可视作基本上以线圈直流电阻为主;当f较高时,因线圈骨架及浸渍物的介质损耗、铁芯及屏蔽罩损耗、导线高频趋肤效应损耗等影响较明显,R就应包括各种损耗在内的等效损耗电阻,不能仅计直流电阻。 Q的数值大都在几十至几百。Q值越高,电路的损耗越小,效率越高,但Q值提高到一定程度后便会受到种种因素限制,而且许多电路对线圈Q值也没有很高的要求,所以具体决定Q值应视电路要求而定。 4.直流电阻

共模电感设计.pdf

共模电感设计 1.前言 近年来,由于政府机构或其他团体对EMC(电磁兼容)日益重视,工程师们在设计产品时亦是非常注意产品的辐射问题。特别值得一提的是:直流变换器很高的开关频率及尖峰脉冲斜波就是一典型的EMI(电磁干扰)。 共模电感就是一个重要的抗电磁干扰零件,它可以在一宽频条件下提供非常高的阻抗。大多数EMI滤波器主要部件就是一共模电感。在此文中,主要介绍共模电感的设计及磁芯选材问题。 2.基本的共模 开关电源有两种噪声:一为共模,另一为差模。与输入信号的路径相同的噪声称之为差模噪声,而每相相同的从接地到输出的尖峰信号称之为共模噪声。(详见图1A和1B) 一典型抗电磁干扰滤波器包含共模电感,差模电感及X,Y电容。Y电容和共模电感使共模噪声衰减。在高频噪声时,电感呈现高阻抗特性,并且反射和吸收噪声。然而电容呈低阻抗(至接地)且改变主线的噪声方向。(见图2) 共模电感两绕组圈数是相同的,产生两大小相等方向相反的磁通量。此两磁通相互抵消。因此使磁芯处于无偏磁状态。差模电感只有一个绕组,需要磁芯提供一完全无饱和线性电流。此与共模电感有较大的不同。为防止磁饱和,差模电感必须使用一低的有效磁导率的磁芯(有气隙的铁氧体或铁粉磁芯)。然而,共模电感可以使用一较高的磁导率磁芯且在磁芯相对小的条件下可得到一比较高的电感。

3.磁芯选材 首先,噪声是由开关电源的单位基频所产生的,再加上高频谐波。也就是表示噪声在1 0KHz到50MHz范围内都会存在。为此,电感必须有更宽的频率范围内存在高阻抗特性。共模电感的总阻抗由两部分组成:串联感抗(Xs)和串联电阻(Rs)。在低频时,阻抗呈感抗特性。但随着频率的增加,有效磁导率下降,感抗亦在下降。(见图3)由串联感抗(X s)和串联电阻(Rs)的相互作用,在整个频宽内产生一可接受的阻抗(Zs)。 对于大多数产品来讲,共模电感的磁芯都选用铁氧体(镍锌系和锰锌系)。镍锌系磁芯的特点是具有较低的初磁导率,但在非常高的频率(大于100MHz)时,仍能保持初磁导率。而锰锌系则恰恰相反,其具有很高的初磁导率,但在频率很低(20KHz)时,磁导率可能会衰减。由于镍锌系磁芯有很低的初磁导率,所以在低频时,不可产生高阻抗特性。然而锰锌系磁芯在低频时,能提供非常高的阻抗特性,且非常适用于10KHz到50MHz的抗电磁干扰。基于此,本文只集中讨论锰锌系磁芯。 锰锌系磁芯有很多种形状:环形,E形,罐形,RM形及EP形等等。但对于大多数共模电感都是使用环形磁芯。主要是有以下两种好处: 第一:环形磁芯比较便宜。因为环形只有一个就可制作,而其他形状的磁芯必须有一对才能构成共模电感所需,且在成型时,因考虑两磁芯的配对问题,还须增加研磨工序(如镜面磁芯)才能得到较高的磁导率。对于环形磁芯却不需如此。 第二:与其它形状磁芯相比环形磁芯有较高的有效磁导率。因为两配对磁芯在装配时,无论怎样作业都不可消除气隙的现象,故有效磁导率比只有单一封闭形磁芯要低。 环形磁芯有一缺点:绕线成本较高。因其他形状磁芯有一配套线架在使用,绕线都可以机器作业,而环形磁芯只可以手工作业或机器(速度较低)作业。但通常情况下,共模电感圈数较少(小于30圈),故绕线成本比较少。 基于上述原因,下面的共模电感都是对使用环形磁芯的叙述。 4.设计考虑

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