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磁棒線圈和差模电感天生一对的磁芯材料

  電磁幹擾是由于電子設備本身運行過程中所生産的電磁諧波,能發射電磁波並影響其他系統或本系統內其他子系統的正常工作,在電磁諧波嚴重的情況下,甚至會導致該設備的損毀。而差模電感是抗電磁波幹擾經常會用到的電感,本文從差模電感器的工作原理講起,再科普到差模濾波電感器中對于軟磁材料的選擇。希望本文可以爲大家在設計上提供很大的便利,節省了到處查找資料所花的時間。
  差模電感必須流過交流電源電流,一般是采用μ值較低的材料,這就造成了差模電感和軟磁材料天生一對的結果。軟磁材料的神奇自是不必多說,能夠依靠最小的外磁場實現最大的磁化強度,是很多的電子元件的重要組成部分,而在差模幹擾當中,軟磁材料就能發揮重要的作用。
  1、差模電感的工作原理
  共模電感通過兩個繞制反向相反的線圈繞在同一鐵芯上,匝數和相位都相同。當電流在同相位繞制的電感線圈中産生反向的磁場而相互抵消,所以鐵心不怕飽和。因爲正常信號電流主要受線圈電阻的影響(和少量因漏感造成的阻尼);當有共模電流流經線圈時,由于共模電流的同向性,會在線圈內産生同向的磁場而增大線圈的感抗,使線圈表現爲高阻抗,産生較強的阻尼效果,以此衰減共模電流,達到對高頻幹擾噪聲的感抗和阻斷的目的。
  差模電感器對軟磁材料的要求
  對差模電感器磁芯的基本要求是在所需要的幹擾頻段內,在額定電流不飽和的前提下,具有盡可能高的電感量,因此對磁芯材料應有以下特性要求:高的線性增量磁導率和電感量,即良好的交直流疊加特性;高的飽和磁感Bs;良好的頻率特性;良好的溫度穩定性。
  應用軟磁材料
  常用差模電感器的磁芯材料可分爲兩類(按高頻特性由優到差的順序排列)
  (1)帶氣隙的磁芯材料:鐵氧體,非晶合金(FG型),坡莫合金(薄)及薄矽鋼等。這類型的磁芯材料特點爲氣隙越大,可降低磁芯的有效磁導率,從而降低工作的磁通密度,存儲的能量越大,故不容易飽和。
  (2)不帶氣隙的磁芯材料:鐵鎳钼粉芯(MPP),恒導磁非晶合金(FJ型,HD型),鐵矽鋁粉芯(SENDUST),高磁通粉芯(HF),鐵粉芯及坡莫恒導磁合金(1J-h型)等。主要特點是:飽和磁感應強度值在7000~8000Gs左右;磁導率範圍大,從10~600;具有最低的損耗和溫度穩定性極佳的特點。
  (3)非晶電感(FG,FCG和FJ)是由具有鐵磁性的非晶態合金制作而成的鐵磁性鐵芯。最大的優點是:具有著飽和磁致伸縮系數接近于零、高飽和磁感應強度和高磁導率同時,還可以通過控制成分和工藝的方法,可連續獲得很多種由高到低的線性磁導率以及對應由窄到寬的DC疊加磁場範圍的磁芯,與此同時,其價格逐漸下降,而且適用在-40℃~130℃的溫度範圍和沖擊振動的環境。這對于濾波電感器設計者來說,增加了許多磁芯種類和環境適用性的選擇。
  共模扼流線圈結構簡單,低漏磁、耐蝕性、使用方便,具有平衡度佳、使用方便、耐沖擊振動、低成本、高品質等優點。廣泛使用在電視影像配備、雙平衡調音裝置、測量儀器、馬達、多頻變壓器、辦公自動化配備、阻抗變壓器、平衡及不平衡轉換變壓器等。