共模电感参数选取-共模电感寄生参数效应

共模电感参数选取-共模电感寄⽣参数效应
共模电感参数选,取共模电感实质上是⼀个双向滤波器:⼀⽅⾯要滤除信号线上共模电磁⼲扰,另⼀⽅⾯⼜要抑制本⾝不向外发出电磁⼲扰,避免影响同⼀电磁环境下其他电⼦设备的正常⼯作。
共模电感是⼀个以铁氧体等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,线圈的绕制⽅向相反,形成⼀个四端器件。当两线圈中流过差模电流时,产⽣两个相互抵消的磁场
H1、H2,此时⼯作电流主要受线圈欧姆电阻以及可以忽略不计的⼯作频率下⼩漏感的阻尼,所以差模信号可以⽆衰减地通过,如上图所⽰;⽽当流过共模电流时,磁环中的磁通相互叠加,从⽽具有相当⼤的电感量,线圈即呈现出⾼阻抗,产⽣很强的阻尼效果,达到对共模电流的抑制作⽤。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。
抑制的生活共模电感参数选取
电感量L:电感元件⾃感应能⼒的⼀种物理量 -允许偏差电感量的允许偏差
感抗:电感对交流电流阻碍作⽤的⼤⼩
richtextbox品质因数:线圈质量的⼀个物理量,这个要看产品设计要求,线圈的Q值越⾼,回路损耗越⼩兴利
分布电容:线圈的匝与匝,线圈与屏蔽罩间,线圈与底版间存在的电容称为分布电容,分布电容的存在使线圈的Q值减⼩,稳定性变差 -直流阻抗电感的直流阻抗
额定电流:允许长时间通过的电感元件的直流电感值lgks200
为便携式电源应⽤选择电感,需要考虑的最重要的三点是:尺⼨⼤⼩、尺⼨⼤⼩,第三还是尺⼨⼤⼩。移动电话的电路板⾯积⼗分紧俏珍贵,随着MP3 播放器、电视和视频等各种功能被增加到电话中时,尤其如此。功能增加也将增加电池的电流消耗量。因此,以前⼀直由线性调节器供电或直接连接到电池上的模块需要效率更⾼的解决⽅案。实现更⾼效率解决⽅案的第⼀步是采⽤磁性降压转换器。正如其名称所暗⽰的,这时需要⼀个电感。
共模电感参数选取,电感的主要规格除尺⼨⼤⼩外,还有开关频率下的电感值、线圈的直流阻抗(DCR)、额定饱和电流、额定rms 电流、交流阻抗(ESR)以及Q 因⼦。根据应⽤的不同,电感类型的选择¯¯屏蔽式或⾮屏蔽式也是很重要的。类似于电容中的直流偏置,⼚商A 的2.2ìH 电感可能与⼚商B 的完全不同。在相关温度范围内电感值与直流电流的关系是⼀条⾮常重要的曲线,必需向⼚商索取。在这条曲线上可以查到额定饱和电流(ISAT)。ISAT ⼀般定义为电感值降量为额定值的30%时的直流电流。某些电感⽣产商没有规定ISAT。他们可能之给出了温度⾼于环境温度40 ℃时的直流电流。DCR 引起传导损耗,在输出电流较⾼时影响效率。ESR 随⼯作频率的提⾼⽽增加,在输出电
流较⼩时影响占主导地位的开关损耗。ESR 与Q 因⼦成正⽐。相同频率下,低ESR 电感的Q 因⼦更⾼。
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在电感满⾜所有其它规格时,为什么系统设计⼈员还应考虑ESR 和Q 因⼦呢?当开关频率超过2MHz 时,必需格外关注电感的交流损耗。规格说明书中列出⽐较的不同⼚商的电感的ISAT 和DCR 在开关频率下可能有极为不同的交流阻抗,导致轻负载下显著的效率差异。这⼀点对提⾼便携式电源系统中电池的寿命⾄为重要,因为系统⼤部分的时间是处于睡眠、待机或低功率模式下的。由于电感⽣产⼚商很少提供ESR 和Q 因⼦信息,设计⼈员应该主动向他们索取。⼚商给出的电感与电流关系也往往只限于25℃,故应该索取⼯作温度范围内的相关数据。最坏情况⼀般是85℃。给出了各种电感的交流阻抗与频率的关系。
共模电感的寄⽣参数效应
共模电感⼴泛应⽤于EMI滤波器中,对抑制传导⼲扰具有重要作⽤。然⽽,由于共模电感的寄⽣参数效应,使得滤波器的⾼频滤波性能变差,如滤波器的插⼊损耗减⼩,可⽤频带变窄,⽆法在传导⼲扰考虑的0.15~30MHz范围内正常⼯作。共模电感的寄⽣参数主要有导线和磁芯损耗(磁损),以及绕组的寄⽣电容。其中磁损由涡流损耗、磁滞损耗以及剩余损耗组成,影响磁损的因素很多,有频率、磁感应强度、温度、波形等,因⽽磁芯损耗是⾮线性的;共模电感的寄⽣电容即为绕组匝与匝、匝与
地、匝与磁芯、绕组与绕组间的电容。通过适当简化铁氧体磁芯损耗,将⾮线性的磁芯损耗⽤⼀个与频率相关的电阻元件等效;通过阻抗测量来提取共模电感的寄⽣电容和共模电感的漏感,可建⽴了考虑寄⽣参数的共模电感集中参数模型。
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本文发布于:2024-09-23 18:31:27,感谢您对本站的认可!

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标签:电感   共模   线圈   损耗   参数   阻抗
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