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单相共差模磁集成电感器

2019-01-02 15:28:35 来源:电子变压器与电感网

通过对EMI滤波器典型拓扑结构、单相共模电感器工作原理及特点的分析,提出了一种单相共差模磁集成电感器,并分析了其共模电感与差模电感的磁集成原理。结果表明,使用EI-gap磁芯制作的单相共差模磁集成电感器,共模电感量为833.8 μH(10kHz),差模电感量为42 μH,饱和电流超过20 A。

开关电源(SMPS)产生共模噪声与差模噪声两类噪声,开关电源EMI滤波器典型拓扑如图1所示[1],共模电感器通常由绕在磁芯上的两个独立绕组组成,两绕组匝数相同但绕向相反,如图2所示;差模电感器可以通过共模电感器差模电流流入时的漏感实现,但更多为独立的差模电感器。高导铁氧体材料和非晶纳米晶材料由于具备高起始磁导率而广泛应用于制作共模电感器[2-3],金属粉芯材料由于具有良好的直流偏置特性而用于制作差模电感器[4]
如图2所示,共模电感器接入电路后,对差模电流、两绕组上电流产生的磁通在磁环内相互抵消,不会使磁环达到饱和状态,并且由于磁环磁导率远高于空气,漏磁少,漏感部分充当差模电感;对通过电源线与地线之间的共模电流,由于方向相同,磁通相叠加,对共模电流产生高阻抗,从而大大削弱了共模噪声干扰[5]
利用特殊磁性材料或磁路结构的磁芯、磁集成技术减少磁性器件数量是EMI滤波器优化的技术热点之一,也有不少见于报道。
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