共模濾波電感原理與軟磁材料的要求
點擊數：31122019-03-26 00:00:00 來源: 重慶哥爾摩科技有限公司、電波暗室、電磁兼容暗室、汽車電子暗室、EMI系統測試、EMS系統測試、EMC測試附件、EMC測試天線
共模干擾的干擾頻率不盡相同，其形成的干擾類型與傳播機制也會產生相應的變化。因此，根據干擾的不同來選擇不同的共模濾波電感軟磁材料就顯得非常有必要。本文將首先對共模濾波電感器的工作原理進行介紹，而后再對共模電感中軟磁材料進行介紹。
舉例來說，對于共模干擾在1-10MHz頻段，其干擾衰減特性主要與線圈匝間電容等因素有關，在大于10MHz時，其它諸多因素，如漏感、總損耗等開始顯現作用，而對于0.01-1MHz頻段，電感器磁芯的電感量及其頻率特性則起重要作用，下面著重介紹電感器磁芯的特性。
共模電感器對磁芯軟磁材料的要求：
1、在重點噪音頻段內具有高的初始磁導率μi,可保證共模電感器有高的電感量或在同樣電感量時有低的匝數和分布電容，以便達到高的插入損耗；
2、高飽和磁感BS，抵抗高幅值的干擾尖峰不飽和；
3、更寬的μi頻率特性；
4、好的溫度特性（-40-+120℃）；
5、實際應用中，要求能在非平衡電流（如漏電或三相負載不均衡等）引起的偏磁情況下，磁芯仍保持高磁導率不飽和。
應用軟磁材料
工業上，共模磁芯通常使用軟磁鐵氧體環，盡管近年又出現了μ20000-30000的鐵氧體新材料，考慮到工作溫度，頻率特性等綜合因素，其主流仍使用μ7000-10000的鐵氧體環，但是，近年來鐵基納米晶磁環開始展現其競爭力，一方面，納米晶磁環μ80000以上的磁導率，-50至130℃的連續工作溫度范圍和良好的0-1MHz的頻率特性使其共模濾波的綜合特性大大提高，另一方面，價格也在逐漸降低，到目前為止，在中、大型磁環領域，其性價比已高出高μ鐵氧體環，尤其是在一些應用中，例如，在三相、大功率以及電流不平衡（漏電等）場合，具有線性磁導率（經特殊工藝處理）的納米晶磁環就有明顯的性能優勢。
鐵基納米晶WUL型磁芯有以下特點：
1、高初始磁導率μi-利于小型化，減少匝數和分布電容，有更好的共模噪聲衰減性能；
2、高Bs--高抗飽和特性，良好的抗高幅值浪涌和尖峰干擾性能；
3、高居里點Tc--連續工作溫度可達140℃（鐵氧體只有70-80℃）；
4、電感溫度系數小-- -40℃至120℃范圍內，電感變化率小于10%（鐵氧體達30%）；
5、抗偏磁特性--可耐0.2Oe的偏磁場；
6、WUL磁芯的頻率特性在1MHz以下的頻段內，其磁導率均大于μ7000的鐵氧體。
通常，用插入損耗來表征電源濾波器的濾波效果，在共模電容和差模元件相同的條件下對7K鐵氧體和納米晶WUL磁芯的插入損耗進行了比較，在相同條件下，選擇了較小尺寸的WUL磁芯，在相同銅線匝數時，WUL磁芯的電感量高出6倍，插入損耗在全頻段（0.01-100MHz）均高于鐵氧體，特別是在低頻和較高頻段內高出很多。
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