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發布時間:2020-12-16 16:08  
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各種磁環的運用及區別

(2)坡莫合金粉芯坡莫合金粉芯主要包括鉬坡莫合金粉芯(MPP)和高通量粉芯(高通量)。MPP由81%的鎳、2%的鉬和鐵粉組成。主要特點是:飽和磁感應強度約為7500Gs。滲透率范圍很大,從14到550;粉末磁芯損耗小;優異的溫度穩定性,廣泛應用于航天設備、戶外設備等。磁致伸縮系數接近于零,在不同頻率下工作時不會產生噪聲。主要應用于300千赫以下的高品質因數Q濾波器、感應負載線圈、諧振電路、要求高溫穩定性的LC電路、輸出電感、功率因數補償電路等。它通常用在交流電路中,而在粉芯中價格昂貴。高通量粉末芯高頻由50%鎳,50?粉末成分。主要特點是:飽和磁感應強度約為15000Gs。滲透率范圍從14到160。粉末磁芯具有磁感應強度和DC偏置能力;磁芯體積小。主要應用于線路濾波器、交流電感、輸出電感、功率因數校正電路等。它常用于DC電路,廣泛用于高DC偏置、高DC和低交流。價格比市場價低。(3)庫爾毫米核心鐵硅芯由9%鋁,5%硅,85?粉末成分。它主要用于替代鐵粉芯,損耗比鐵粉芯低80%,可用于8千赫以上的頻率。飽和磁感應強度約為1.05噸;磁導率從26到125;磁致伸縮系數接近于零,在不同頻率下工作時不會產生噪聲。它比MPP具有更高的DC偏置能力。它具有的性價比。主要應用于交流電感、輸出電感、線路濾波器、功率因數校正電路等。有時它也用氣隙代替鐵氧體作為變壓器鐵芯。
鐵氧體磁環在汽車電子設備電磁兼容性中的作用

車輛中的電磁干擾
汽車中的電磁干擾是指汽車電子設備在運行過程中的相互干擾,包括電子元件產生的電子噪聲、電機運行過程中換向電刷產生的電磁干擾以及各種開關運行過程中的放電干擾。汽車點火系統產生的高頻輻射嚴重,其干擾能量較大。
電磁干擾的方式和原理
電磁干擾按干擾路徑分類,主要包括傳導干擾、感應干擾和輻射L干擾。相應的干擾原理如下。
傳導干擾
傳導干擾主要通過電路的公共導體傳播。典型的結構是公共電源線和公共地線。圖1是典型傳導干擾電路的示意圖。r是電源線上的電阻,Z是地線上的電阻,U是分支電壓,I是分支電流。
因為每個設備的工作電壓是
因此,任何設備的電流變化都會引起其他設備的電壓變化并產生干擾。為了減少設備之間的相互影響,需要減少R、Z和I的值。
感應干擾
感應干擾可分為感應干擾和磁感應干擾。基本電路圖如圖2和3所示。U1是導線1的電壓,I1是導線1上的電流,U2是導線2上的干擾電壓,C12是兩根導線之間的電容,C1g和C2g是導線1、導線2和地之間的電容,M12是兩個電路之間的互感,R是每個電路的電阻。
對于電感電路,為了降低U2,可以降低C12、U1和R,或者增加C2g。個措施是通過增加導線距離或改變導線間的介電參數來降低C12。對于磁感應電路,為了減小U2,可以減小M12或者可以減小I1的變化率。基本措施是減少M12。對于典型的兩個回路,L1和L2是兩個回路的長度,m0是真空的滲透性,而R是兩個回路導體段之間的距離。因此,增加R和減少環路面積都可以減少M12。
組合式抗EMI濾波器

組合式抗電磁干擾濾波器也稱為反射濾波器或復合液晶濾波器。根據交流狀態下電容的高頻和低頻電阻以及電感的低頻和高頻電阻的特點,將電感和電容組合連接成一個電路,具有一定的濾波功能。但是,根據濾波程度的要求,液晶組合和電感電容的要求是不同的。
由于組合濾波器在高頻下容易受到電感和電容參數的影響,可能會導致諧振現象,大大降低濾波器的性能。因此,組合式電磁干擾濾波器通常僅適用于抑制相對較低頻率的干擾。但是,由于其濾波效果可以通過調整電感和電容參數來改變,因此只要調整得當,組合式電磁干擾濾波可以產生更好的濾波效果和更靈活的頻帶變化。一般來說,在某些應用中,吸收式電磁干擾濾波器和組合式電磁干擾濾波器也可以串聯使用。
電磁干擾濾波器設計
電磁干擾噪聲包括共模噪聲和差模噪聲。共模噪聲存在于所有交流相線和共模地之間,其來源被認為是兩個電路之間的絕緣泄漏電流和電磁場耦合。差模噪聲存在于交流相線之間,由電流脈沖、開關元件的振鈴電流和二極管的反向恢復特性產生。這兩種模式具有不同的傳輸噪聲源和不同的傳輸路徑,因此共模濾波器和差模濾波器應分別設計。
在普通開關電源中,由于主要的電磁干擾干擾源來自功率半導體器件的開關作用,產生的電磁輻射EME(Emular Emission)通常是寬帶噪聲,其頻率范圍從開關工作頻率到幾兆赫不等。因此,導電電磁環境(EME)的測量頻率范圍為0.15兆赫~ 30兆赫~ 30兆赫,以符合國際標準的規范。電磁干擾濾波器旨在充分衰減開關頻率及其高次諧波的噪聲。基于上述標準,考慮將頻率高于150千赫的EME頻率衰減到合理的范圍通常就足夠了。
非晶在開關電源EMI中的應用

開關噪聲
SPS的主要噪聲是由于二極管斷開時的反向恢復現象發生的。當隨換流外加反向電壓時,由于載流子被存儲在二極管的PN結,因而在載流子消失的前一段時間里,電流也會反向流動,致使載流子消失時反向恢復電流急劇減少而發生很大的電流變化(di/dt)。另外,從理論上說,沒有PN結的肖特基二極管(SBD)里不會存在載流子,因而也就不會有恢復現象的存在。但實際上,由于受結電容的影響,會不同程度地觀測到類似波形,所以也會有噪聲的發生。
為了防止噪聲,過去一般都采用RC吸收網絡。這種RC吸收網絡是使電阻和電容跟二極管并聯用電容器吸收由二極管發生的開關噪聲,但電阻上的損耗和發熱問題還有待于改善。
三、磁緩沖器
磁緩沖器與二極管呈串聯狀態插入電感器,使二極管的虛線所示狀態,并通過控制恢復峰值及其變化率(di/dt)來控制開關噪聲的產生。這種現象一般稱作軟恢復。同時這種緩沖器還對SBD等低耐壓得元件起一種免遭浪涌電壓破壞的保護作用。
開關瞬變現象時磁緩沖器的工作性能原理。在瞬變電流發生期間,由于帶有大電抗而控制了浪涌的發生。并在穩定期使電抗幾乎減小為零。也就是說,是一種只在瞬變期作為電抗進行工作并具有自控式磁開關的電抗器。
實測磁化曲線說明一下其工作原理。當正向電流通向二極管時,磁芯飽和并處于B-H曲線的1位置上。這時,電感處于zui低狀態。當二極管從ON向OFF轉換時,磁芯就會通過路線2發生磁通變化,但要加以控制,以使達到軟恢復狀態。當二極管完全達到OFF時,磁芯即處于3的狀態。
其次,當二極管從OFF向ON轉換時,正向電流開始通向二極管,并加以電流控制,直至磁芯在4路線上被磁化、電感增加及磁芯達到飽和。