共模电感适用的频率_共模电感使用特性及选材
共模电感是一种在电子产品中起抗电磁干扰的元件,它能在一定的频率条件下提供高阻抗。常用中的EMI滤波器主要部件就是共模电感。下面介绍一下共模电感使用特性及选材。
开关电源中有两种噪声: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。
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。
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。
共模电感在磁芯选材首先要考虑到噪声,开关电源的单位基频会产生噪声,再加上高频谐波。也就是表示噪声在10KHz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。由串联感抗(Xs)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。
共模电感设计所需的基本参数为:输入电流,阻抗及频率。输入电流决定了绕组所需的线径。在计算线径时,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。 共模电感的阻抗在所给的频率条件一般规定为最小值。串联的线性阻抗可提供一般要求的噪声衰减。但很不幸,线性阻抗有相当少的人知道,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。故电感可以用下式来表达: Ls=Xx/2πf (1) 电感大家都知道,但值得一提的是,设计时须注意磁芯,磁芯材质及所需的圈数。首先,设计第一步是磁芯型号的选取,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; 第二步是计算磁芯所能绕最大圈数。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。
共模电感的设计看起来十分简单,但实际上,它还有点复杂。为了防止磁芯饱和时,必须考虑温度及应力等等因素。但如果对磁芯材料特性比较了解,此问题就不难解决。因些在使用共模电感时要多考虑一下他的特性及材料。
文章来源:顺宇电子
共模电感适用的频率_共模电感使用特性及选材相关推荐
- 共模电感适用的频率_共模电感
一. 共模电感原理 在介绍共模电感之前先介绍扼流圈,扼流圈是一种用来减弱电路里面高频 电流的低阻抗线圈.为了提高其电感扼流圈通常有一软磁材料制的核心.共模 扼流圈有多个同样的线圈,电流在这些线圈里反向 ...
- 共模电感适用的频率_共模电感磁芯的选择决定其性能和应用场景——原文转自金昊德官网...
该楼层疑似违规已被系统折叠 隐藏此楼查看此楼 更多产品详情请点击金昊德官网:https://www.jinhaode88.com/ 线圈电感金昊德:http://www.jhdxq.com/ 工字电感 ...
- 共模电感适用的频率_电感选型详解及设计规范
磁性元件的设计是开关电源设计中的重点和难点,究其原因是磁性元件属非标准件,其设计时需考虑的设计参数众多,工艺问题也较为突出,分布参数复杂.为帮助硬件工程师尽快了解磁性元件,优化设计并减少设计中的错误, ...
- 共模电感适用的频率_【连载】手机常见电子元件介绍数据共模电感
看点:iPhone X原装屏与国产屏有哪些区别? 看点:换7P.8P屏幕:C11和DTP和DKH的区别 狮淘:华人手机维修师专属工具集合店,不锈钢拆机片5个只需9.9元!包邮 山猫潮品:手机渠道直供, ...
- 共模电感适用的频率_分析共模电感和差模电感寄生电容抵消的方法
这篇文章比较复杂,有的地方我也没有理解或理解不准确,==,如有兴趣,欢迎留言交流! 文章分析了共模电感和差模电感寄生电容抵消的方法,从而改善其高频性能. 首先考虑寄生电容时差模电感的等效电路模型 将上 ...
- 共模电感适用的频率_信号线用贴片共模电感-特性和选择方法[颐特电子]
信号线用贴片共模电感中,根据特性和尺寸需求,可选择不同产品.下面来介绍下,如何从特性角度选择合适的共模扼流线圈. 1.差动传输和共模额扼流线圈的使用方法 讲解共模扼流线圈的特性之前,来首先介绍共模信号 ...
- 口腔取模过程及注意事项_取模变形?教你三种方法,轻松防止取模变形!
点击查看更多精彩内容 关键词:取模:适合人群:口腔修复科医生:共1497字 阅读4分钟 在牙体修复中,一个完美的修复体是需要一个精确的模型和医生与技师之间的完美配合才能做到的.而因为模型变形出现返工的 ...
- lvds 共模电感_共模电感共模信号差分信号(20171124)
共模扼流圈 (Common Mode Choke),也叫共模电感,是在一个闭合磁环上对称绕制方向相反.匝数相同的线圈.常用于过滤共模的电磁干扰,抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射,提高系统的EMC ...
- 贴片共模滤波电感-适用在什么场合[华锐达电感]
贴片共模滤波电感-适用在什么场合[华锐达电感] 关于贴片共模滤波电感用于哪种场合?以及应该注意些什么很多电感厂商都会有疑惑! 共模滤波电感用在什么场合呢? 贴片共模滤波电感流变化较大或整流后的脉动直流 ...
- 学校计算机培训计划怎么写,学校计算机培训计划_共3篇.doc
学校计算机培训计划_共3篇 第1篇:xxx中心学校计算机培训计划 xxx学校,地处昆明市西南方,距昆明52公里,学校现有5所农村完小,30个教学班,教职工61人.由于地理位置的原因,谷律中心学校所处的 ...
最新文章
- 画一个皮卡丘项目小结(4)
- 网络爬虫(Web crawler)|| 爬虫入门程序
- 【跟着我们学Golang】Go语言全平台安装
- 物联网蓝牙模WiFi无线模块技术和ZigBee技术再智能家具领域发展对比?
- regex match
- 小程序 — 保存图片到手机相册①
- php进程池不释放,php-fpm 进程池优化方法
- TC软件概要设计文档(手机群控)
- matlab eemd输出,如何使用eemd工具包
- 从指数构建原理看待A股的三千点魔咒
- android TP
- HTML简笔画画布气球,一束气球简笔画图片
- 【学习笔记】Transformers库笔记
- 我们有理由相信,中国将进入一个全面的刷脸支付新时代
- python卸载不了
- Linux有哪些特点
- 8位基本结构模型计算机,简述8位模型计算机基本结构与原理。
- 华为面向5G的室内覆盖数字化关键技术要素
- 看看这张触目惊心的截图
- bootstrap 模态框的初始化、打开、关闭事件