DCDC开关电源电磁兼容(八)滤波器电感与电容的实际选取注意事项
电感磁芯材料的选择
- 一:所用资料视频链接
- 二:电感
- 2.1 电感基本相关知识与非理想等效模型
- 2.2 滤波电感磁芯的考虑指标
- 2.2.1 磁导率
- 2.2.2 温度
- 2.2.3 偏磁
- 2.3 电感磁芯材料的选择
- 三 电容
- 四 公模电感器
一:所用资料视频链接
二:电感
链接: 开关电源磁元件电磁兼容特性及EMI滤波器设计.
2.1 电感基本相关知识与非理想等效模型
图1 电感的基本知识
图2 电感的非理性等效模型
电感由1) 实际电感值,2)等效电容值,3)磁芯等效电阻,4)导线等效电阻,等组成
2.2 滤波电感磁芯的考虑指标
考虑指标 | 详细说明 |
---|---|
频率阻抗特性 | 不同频率电压杂音信号对应的阻抗(考虑虚部)——磁芯的磁导率-频率特性要与噪音频率配合 |
温度 | 温度对磁芯磁导率的影响 |
偏磁 | 工频偏磁,不对称磁通 |
2.2.1 磁导率
磁导率μ等于磁介质中磁感应强度B与磁场强度H之比,即μ=B / H
μ = ( μ s ′ ′ ) 2 + ( μ s ′ ) 2 \ μ = \sqrt{(μ_s'')^2+(μ_s')^2 } μ=(μs′′)2+(μs′)2
注意此处为复数磁导率
2.2.2 温度
2.2.3 偏磁
指标全称 | 详细说明 |
---|---|
工频全称 | 滤波器中的电流不单单是噪音电流“工作电流+噪音电流”,工频工作电流是和开关频率一致的电流,其本身具有差模特性,在工作时会占用滤波电感的一部分磁导率,可能导致磁饱和。 |
2.3 电感磁芯材料的选择
材料对比图
材料 | 对应噪音 |
---|---|
氧铁体 | 磁通率较低导致匝数较多,进而导致EPC电容较大 |
非晶类磁芯 | 匝数降低了,但是存在铜箔电容。进而有改进的立绕电容 |
磁粉芯 | 氧铁体的改进 |
三 电容
尽量选等效电阻小的就行
例如MLCC|
四 公模电感器
共模电感可分为2部分。一部分差模,另一部分公模。
共模部分 | 公模磁通大多在磁芯内部,导致公模电感量很大 |
---|---|
差模部分 | 磁通会经过“高磁阻”的空气,导致差模磁通较小 |
分绕 | 差模存在空气导致的漏磁 |
---|---|
并绕 | 差模漏磁变小,但是漆包线要加厚(安规) |
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