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共模電感設計時需要注意什么
時間:2016-04-05 08:42

       大家都知道,典型抗電磁干擾濾波器包含共模電感,差模電感及X,Y電容。

 

        Y電容和共模電感使共模噪聲衰減。在高頻噪聲時,電感呈現(xiàn)高阻抗特性,并且反射和吸收噪聲。然而電容呈低阻抗且改變主線的噪聲方向。

 

       共模電感兩 繞組圈數(shù)是相同的,產生兩大小相等方向相反的磁通量。此兩磁通相互抵消。因此使磁芯處于無偏磁狀態(tài)。差模電感只有一個繞組,需要磁芯提供一完全無飽和線性 電流。此與共模電感有較大的不同。為防止磁飽和,差模電感必須使用一低的有效磁導率的磁芯(有氣隙的鐵氧體或鐵粉磁芯)。

 

       然而,共模電感可以使用一較高的 磁導率磁芯且在磁芯相對小的條件下可得到一比較高的電感。那么我們在設計的時候應該考慮什么呢?

 

       深圳宿遷電子的技術人員整理了最基本的設計時需要考慮的內 容,具體如下:
        1、共模電感設計所需的基本參數(shù)為:輸入電流,阻抗及頻率,磁芯選取。


        2、輸入電流決定了繞組所需的線徑。在計算線徑時,電流密度通常取值為400A/cm3。但此取值須隨電感溫升的變化。通常情況下,繞組使用單根導線作業(yè),這樣可削減高頻噪聲及趨膚效應損失。


        3、共模電感的阻抗在所給的頻率條件一般規(guī)定為最小值。串聯(lián)的線性阻抗可提供一般要求的噪聲衰減。但很不幸,線性阻抗有相當少的人知道,因此設計人員經常以 50W線性阻抗穩(wěn)定網絡儀來測試共模電感,并漸漸成為一種標準測試共模電感性能的方法。但所得的結果與實際通常有相當大的差別。實際上,共模電感在正常時 角頻首先會產生每八音度增加-6dB衰減(角頻是共模電感產生-3dB)的頻率此角頻通常很低,以便感抗能夠提供阻抗。故電感可以用下式來表 達:Ls=Xx/2πf (1) 。


       電感大家都知道,但值得一提的是,設計時須注意磁芯,磁芯材質及所需的圈數(shù):

       1、首先,設計第一步是磁芯型號的選取,如果有規(guī)定電感空間,我們就按此空間來選取合適的磁芯型號,如沒有規(guī)定,通常磁芯型號的隨意選取。


        2、 第二步是計算磁芯所能繞最大圈數(shù)。共模電感有兩繞組,一般為單層,且每繞組分布在磁芯的每一邊,兩繞組中間須隔開一定的距離。雙層及堆積繞組亦有偶爾使 用,但此種作法會提高繞組的分布電容及降低電感的高頻性能。由于銅線的線徑已由線性電流的大小所決定,內圓周長可以由磁芯的內圓半徑減去銅線半徑計算得 來。故最大圈數(shù)的就可以銅線加絕緣的線徑及每個繞組所占據(jù)的圓周來計算。

 

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