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如何选取共模电感磁芯

返回列表来源:新晨阳 发布日期: 2024.04.25 浏览:0


根据共模电感器的工作原理,采用高导磁率的材料,用较小的磁芯就可以获得非常大的电感。
材料选择:开关电源产生的噪声主要位于器件的基频,并包含高次谐波。也就是说,噪声谱一般包括10KHZ到50MHZ之前的部分。为了提供适当的衰减,电感器的阻抗必须足够高,在这个频段。共模电感的总阻抗由两部分组成,一部分是串联感抗,另一部分是串联电阻。在低频时,电抗是主要的部分。随着频率的增加,磁导率的实部减小,铁心损耗大。
大多数情况下,共模电感使用的是铁氧体,铁氧体又分为两大类,镍锌和锰锌。镍锌具有较低的初始磁导率(小于1000u),但它们可以在非常高的频率(大于100MHZ)下保持恒定的磁导率。锰锌的磁导率可超过15000,但在20KHZ的频率下,磁导率开始下降。由于其低的初始磁导率,NiZn不能在低频下产生高阻抗。当噪声主要部分的频率大于10或20MHZ时,是最常用的材料。但锰锌在低频时的磁导率非常大,因此非常适合抑制10 KHZ—50 MHZ范围内的电磁干扰。

工字电感


选择共模扼流圈铁芯时,必须考虑形状和尺寸、适用频带、温度上升、价格方面,常用的核心是U型、e型、环型。

相对而言,环形磁芯更便宜,因为只能制造一个环。共模扼流圈必须使用一对其他形状的磁芯成型时,考虑到两个铁芯的配对问题,为了获得高磁导率,需要增加研磨工艺,但不需要环形铁芯与其他形状的磁芯相比,环形磁芯具有更高的有效磁导率当两对铁芯装配在一起时,无论它们如何工作,间隙都无法消除,因此有效磁导率低于单个闭合铁芯。

但是环芯的绕线成本高,其他形状的芯使用配套的线框,所以绕线可以操作,环芯只能手动操作或者机械操作(速度低)工作磁环孔径小,机械穿线困难,需要人工绕线,加工成本高,效率低与综合性能相比,磁环性能好,价格高。

由于成本因素,磁环多用于大功率电源。当然,由于体积小,磁环芯可用于对体积有要求的小型电源。共模扼流圈,其主要功能是滤除低频噪声,应选择高磁导率的锰锌铁氧体磁芯,并选择适用于高频相位反应的镍锌铁氧体磁芯和磁粉磁芯。通常适用于高频磁芯,由于分布的间隙,磁导率相对较低,它们无法兼得。但是,与普通电感不同,共模电感具有对噪声信号造成较大插入损耗和减少噪声干扰的功能。虽然锰锌铁氧体在高频时的有效磁导率较小,但随着频率的增加,铁损也随之增加,对高频噪声有很大的阻碍作用,因此也能削弱高频干扰,但效果相对较差。但是,较大的芯损耗会导致芯发热,损耗较小的芯也会有较高的价格。



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