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磁棒线圈和差模电感天生一对的磁芯材料

人气:293发表时间:2018-08-27 16:55:17

磁棒线圈和差模电感天生一对的磁芯材料

    电磁干扰是由于电子设备本身运行过程中所生产的电磁谐波,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作,在电磁谐波严重的情况下,甚至会导致该设备的损毁。而差模电感是抗电磁波干扰经常会用到的电感,本文从差模电感器的工作原理讲起,再科普到差模滤波电感器中对于软磁材料的选择。希望本文可以为大家在设计上提供很大的便利,节省了到处查找资料所花的时间。
    差模电感必须流过交流电源电流,一般是采用μ值较低的材料,这就造成了差模电感和软磁材料天生一对的结果。软磁材料的神奇自是不必多说,能够依靠最小的外磁场实现最大的磁化强度,是很多的电子元件的重要组成部分,而在差模干扰当中,软磁材料就能发挥重要的作用。
    1、差模电感的工作原理
    共模电感通过两个绕制反向相反的线圈绕在同一铁芯上,匝数和相位都相同。当电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消,所以铁心不怕饱和。因为正常信号电流主要受线圈电阻的影响(和少量因漏感造成的阻尼);当有共模电流流经线圈时,由于共模电流的同向性,会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗,使线圈表现为高阻抗,产生较强的阻尼效果,以此衰减共模电流,达到对高频干扰噪声的感抗和阻断的目的。
    差模电感器对软磁材料的要求
    对差模电感器磁芯的基本要求是在所需要的干扰频段内,在额定电流不饱和的前提下,具有尽可能高的电感量,因此对磁芯材料应有以下特性要求:高的线性增量磁导率和电感量,即良好的交直流叠加特性;高的饱和磁感Bs;良好的频率特性;良好的温度稳定性。
    应用软磁材料
    常用差模电感器的磁芯材料可分为两类(按高频特性由优到差的顺序排列)
    (1)带气隙的磁芯材料:铁氧体,非晶合金(FG型),坡莫合金(薄)及薄硅钢等。这类型的磁芯材料特点为气隙越大,可降低磁芯的有效磁导率,从而降低工作的磁通密度,存储的能量越大,故不容易饱和。  
    (2)不带气隙的磁芯材料:铁镍钼粉芯(MPP),恒导磁非晶合金(FJ型,HD型),铁硅铝粉芯(SENDUST),高磁通粉芯(HF),铁粉芯及坡莫恒导磁合金(1J-h型)等。主要特点是:饱和磁感应强度值在7000~8000Gs左右;磁导率范围大,从10~600;具有最低的损耗和温度稳定性极佳的特点。
    (3)非晶电感(FG,FCG和FJ)是由具有铁磁性的非晶态合金制作而成的铁磁性铁芯。最大的优点是:具有着饱和磁致伸缩系数接近于零、高饱和磁感应强度和高磁导率同时,还可以通过控制成分和工艺的方法,可连续获得很多种由高到低的线性磁导率以及对应由窄到宽的DC叠加磁场范围的磁芯,与此同时,其价格逐渐下降,而且适用在-40℃~130℃的温度范围和冲击振动的环境。这对于滤波电感器设计者来说,增加了许多磁芯种类和环境适用性的选择。
    共模扼流线圈结构简单,低漏磁、耐蚀性、使用方便,具有平衡度佳、使用方便、耐冲击振动、低成本、高品质等优点。广泛使用在电视影像配备、双平衡调音装置、测量仪器、马达、多频变压器、办公自动化配备、阻抗变压器、平衡及不平衡转换变压器...等。


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