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EMI滤波器-共模电感的理论分析 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! 4 H2 q5 X- r& o$ o2 `2 \. n5 }
《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!! " e K1 {1 X) b" o; |
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; 5 X8 k8 ^4 s- s+ |4 d7 L, D
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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! ) ?8 u8 |) C7 k& I' U
1.目前推荐及常用的共模电感的结构 % b6 }! ]! x$ a4 _" j2 s
5 ?! _3 x0 ?" ?8 |0 L共模电感器等效电路: . P# p* C1 c* |7 h' K6 O& k9 X
% O! T6 \: ]; F) g/ y$ T U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!
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! _0 Z% [: M# Z差模磁通通过磁芯外部空气,使得差模电感量较小!
; C; y: Z+ v) x( d" r( Z! y2.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;
3 P; ?$ n @: J偏磁电流(直流/工频)对共模电感的影响需要考虑 & p0 O' P. w6 z" a
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直流电流偏磁影响评估 % E8 Y0 E I$ h( e
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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 ! { K& t$ g3 q1 Y2 b
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B.功率范围:60W--120W
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C.功率范围:120W--200W + S A, t3 s1 ]
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# q W& _, P7 O- b9 F- X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!
) I' H3 v/ V& C- B7 O' m F$ s% C. T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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