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设计共模电感时,需要考虑哪些因素?

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2018-09-07 10:11【

多数电磁干扰滤波器必须使用共模电感】器。由于共模电感器在很宽的频率范围内阻抗很高,所以可抑制高频开关电源产生的高频噪声。今天颐特电子来为大家先容一下设计时需要考虑哪些因素呢?


设计共模电感器所需的基本参数是输入电流、阻抗和频率。输入电流决定绕组导体尺寸。计算线径时,一般采用每平方厘米四百安培的计算值,但是根据电感器可接受的温升,也可能采用其他计算值。几乎在所以情况下都采用单股导线,因为它不但便宜,而其因高频肌肤效应产生的铜损有助于减弱噪声。


电感】器的阻抗通常取给定频率下的值。此阻抗与线路阻抗串联,可实现希望的噪声衰减。可惜线路阻抗大多未知,所以设计人员经常要使用50Ω线路阻抗稳定网络(LISN)测试滤波器。这已经成为测试滤波器性能的标准方法,但是其结果可能和实际真正的一介=阶滤波器在超出转折频率时可使衰减在每个倍频上增加-6dB。转折频率一般较低,足以使感抗成为阻抗的主要部分,所以可用下式计算电感:Ls=Xs/2πf 。


知道电感】后,余下的设计工作就是选择磁芯和材料,以及计算匝数。


设计时常常是选择磁芯尺寸,如果对设计有尺寸要求,那么只要能保证磁芯经绕制后仍能满足这些要求,就应选择可满足的大尺寸磁芯。如果没有尺寸限制,可以随意选择磁芯尺寸。


接着是计算磁芯上要求绕制的匝数。通常都是单层,个绕制在磁芯一端,互相隔离。有时也使用双层和叠绕绕组,但是这两种绕组会使绕组的分布电容增大,从而降低电感器的高频性能。


因为线径已经由线路电流确定,所以根据磁芯内半径减去导线半径所得的值,可计算出内周长。每个绕组所占内周的长度除以导线直径加上绝缘厚度所得的值,就可以计算出匝数。计算出匝数后,下一步是选择材料,以及确定电感。选择材料是考虑许多因素,例如工作温度、频率范围和成本。但首先要验证所选磁芯尺寸,其他因素可售后考虑。所以选择合适磁导率的材料,然后计算电感。


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