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德州信平电子有限公司

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山东电子变压器:EMI滤波器-共模电感重点参数快速选型设计参考!

2018-11-09 09:10:03 德州信平电子有限公司 阅读

EMC在电子产品/设备已经成为可靠性的重要组成部分;将越来越被重视!特别对于我们的工业&消费类产品要求满足其相应的认证和出口要求,对应的国家政策也在不断完善;同时国际贸易的深化发展;EMC技术成为电子产品/设备必过的硬性指标!随着电子产品/设备的供电系统都开始大量运用高频开关电源并且也越来越高端化;因此对电源环境的要求就越来越高;EMC将是越来越重要!

《开关电源:EMC的分析与设计》我在课程中说到,如果对电子电路了解,懂得开关电源的基本原理;我的这个课程能保证电子设计师们都能解决90%的EMC问题了!课程我讲实战方法,理论在我的公众号分析!!

电子产品的CLASSA &B 标准要求!

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我们通过如下的框图结构知道,如果电子产品&设备开关电源系统如果不插入EMI滤波器;其很难通过上述的CLASS A/B的标准限值要求;

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开关电源:EMC的分析和设计&电子产品&设备:EMI的分析与设计技巧-中EMI-传导高效设计我的设计理论是150KHZ-10MHZ我们快速使用EMI输入滤波器来搞定!!上图中EMI滤波器中最为关键的设计为共模电感的选择和设计;以下我将共模电感的特性进行理论分析!

1.目前推荐及常用的共模电感的结构

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共模电感器等效电路:

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共模电感器磁场分布特点:

A.  FCM

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共模磁通基本都在磁芯内部,使得共模电感量很大!

B.  FDM

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差模磁通通过磁芯外部空气,使得差模电感量较小!

2.分析两种常用的共模电感的磁芯结构

A.T Core

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B.SQ Core

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应用时注意要点:

Δ对分绕结构,工频功率电流(差模形态)作用下,磁芯存在偏磁磁通;

Δ偏磁磁通沿磁芯分布不均匀,在绕组中间部位磁密最大;

Δ如果在偏磁磁通下,磁密最大处磁芯饱和,则共模感量急剧下降;

Δ漏感(差模电感)越大,在工频电流下偏磁通越大,则磁芯越易局部饱和;

偏磁电流(直流/工频)对共模电感的影响需要考虑

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直流电流偏磁影响评估

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3. 共模电感T Core & SQCore的技术特性比较如下表:

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4.共模电感的常用型号参数选型表

A.功率范围:20W--75W

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B.功率范围:60W--120W

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C.功率范围:120W--200W

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对于>60W的电源系统;扁平铜带绕制的共模电感替换T-Core的共模电感结构可以提高效率,减小电感的温升;同时由于扁平线的漏感较低;其宽频特性就会好于绕线电感!我们通过对比测试曲线得出结论:扁平线绕组的共模电感其EMI传导在1MHZ-30MHZ的特性就非常好!

注意:在共模电感应用时;直流电流偏磁影响下共模电感的等效Gap对共模和差模的电感特性有较大的影响;因此需要关注共模电感的通态电流!


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