電感器變壓器典型應用電路開關電源電路

1、電感器變壓器典型應用電路開關電源電路 EMI 濾波典型電路 差模噪聲、共模噪聲及差模電感器、共模電感器 輸入導線之間的 EMI 電壓稱之為差模噪聲。導線對接地端的噪聲稱之為共模噪聲，差別見下圖（以開關電源的差模干擾和共模干擾為例）。 差模噪聲與共模噪聲的區(qū)別 共模電感器設計 開關電源產生的共模噪聲頻率范圍從 10kHz 50MHz 甚至更高，為了對這些噪聲有效的衰減，那么在這個頻率范圍內，共模電感器就必須提供足夠高的阻抗。因此高磁導率的錳鋅鐵氧體和非晶材料是非常適合的。共模電感器的阻抗 Zs 由串聯(lián)感抗 Xs 和串聯(lián)電阻 Rs 兩部分組成， Zs 、 Xs 、 Rs 三者隨頻率變化的典型趨勢見

2、下圖。 Zs 、 Xs 、 Rs 與頻率的關系曲線 從圖中我們可以看出在 750kHz 以下， Xs 在 Zs 中占主要部分， 750kHz 以上 Rs 在 Zs 中占主要部分。 對于抑制共模噪聲的電感器，需要在一個磁芯上繞制兩組電流方向相反的導線，并使用高磁導率的磁芯，如磁導率為 5k 、 7k 、 10k 、 12k 材料和非晶磁芯外形結構 ： 圖 1 圖 2 模電感器設計 對于抑制差模噪聲的電感器，要求磁芯材料在偏磁場下仍然能夠保持磁導率指標。下圖中，標出了流經電感器的電流 I ，電壓 V 和磁芯中的磁場強度曲線，并且畫出了差模濾波器和共模濾波器在開關電源中的應用線路圖。在輸入端，可以是

3、交流輸入（如市電），也可以是電池供電（如 48V ，用于電信設備中）。當電池供電時，磁化電流是恒定的直流電。對于高功率因數(shù)的交流電系統(tǒng)，磁化電流接近正弦波波形。而低功率因數(shù)的交流電系統(tǒng)，其磁化電流則由一系列的交變脈沖疊加組成。 適合制作差模電感器（扼流圈）的磁心材料是具有高 Bs 值的金屬磁粉心磁環(huán)和開路鐵氧體磁芯，但是考慮現(xiàn)在的 EMI 和 EMC 的要求，使用鐵鎳鉬、鐵鎳 50 、鐵硅鋁三種閉和磁路的金屬磁粉心磁環(huán)是最合適的，因為這三種磁心材料在偏磁場下具有極好的電感量保持能力。 三種金屬磁粉心材料進行比較：高磁通鐵鎳 50 磁粉心的性能最好，因為它在高飽和磁通密度下具有保持電感量的能力，同時它還提供在高頻下所需要的阻尼衰減功能，但是由于該材料本身所具有的磁滯伸縮產生的音頻噪聲，致使高磁通鐵鎳 50 磁粉心在 50Hz 或者 60Hz 下，會產生音頻噪聲（嗡嗡聲）。當然直流磁化電流不會產生音頻噪聲，所以它最適合用制作電池供電（工作電流為直流）的電源系統(tǒng)中的輸入濾波電感器。鐵鎳鉬、鐵硅鋁磁粉心都具有特別低的磁滯伸縮系數(shù)，它們都不會產生音頻噪聲。鐵鎳鉬磁粉心在直流偏磁場下的磁導率變化量最小，這是它的一個優(yōu)點。鐵硅鋁磁粉心的單位體積成本最低，因此最適合制作民用差模電感器，鐵