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共模電感的作用及設(shè)計(jì)?

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共模電感的作用及設(shè)計(jì)?

電源適配器共模電感的作用

共模電感上,A和B就是共模電感線圈。這兩個(gè)線圈繞在同一鐵芯上,匝數(shù)和相位都相同(繞制方向相反)。這樣,當(dāng)電路中的正常電流流經(jīng)共模電感時(shí),電流在同相位繞制的電感線圈中產(chǎn)生反向的磁場而相互抵消,此時(shí)正常信號(hào)電流主要受線圈電阻的影響(和少量因漏感造成的阻尼);當(dāng)有共模電流流經(jīng)線圈時(shí),由于共模電流的同向性,會(huì)在線圈內(nèi)產(chǎn)生同向的磁場而增大線圈的感抗,使線圈表現(xiàn)為高阻抗,產(chǎn)生較強(qiáng)的阻尼效果,以此衰減共模電流,抑制高速信號(hào)線產(chǎn)生的電磁波向外輻射發(fā)射,達(dá)到濾波的目的。


電源適配器共模電感的設(shè)計(jì)

第一步:確定客戶的規(guī)格要求,EMl允許級別。

第二步:  電感值的確定

第三步: core(磁芯)材質(zhì)及規(guī)格確定

第四步: 繞組匝數(shù)及線徑的確定

第五步:打樣

第六步:測試


共模電感的設(shè)計(jì)

EMl等級: Fcc Class B

已知條件: C2=C7=3300pF

EMl測試頻率:傳導(dǎo)150KHz~30MHz。

EMC測試頻率: 30MHz~3GHz。

實(shí)際的濾波器無法達(dá)到理想濾波器那樣陡峭的阻抗曲線, 通??蓪⒔刂诡l率設(shè)定在50KHz左右。在此,假設(shè)Fo=50KHz。


電源適配器共模磁芯的選擇
以上,得出的是理論要求的電感值,若想獲得更低的截止頻率,則可進(jìn)一步加大電感量,截止頻率一般不低于10KHz。理論上電感量越高對EMl抑制效果越好,但過高的電感將使截止頻率將的更低, 而實(shí)際的濾波器只能做到一定的帶寬,也就使高頻雜訊的抑制效果變差(一般開關(guān)電源的雜訊成分約為5~10MHz之間) 。另外,感量越高,則繞線匝數(shù)越多, 就要求磁芯的ui值越高, 如此將造成頻阻抗增加。此外,匝數(shù)的增加使分布電容也隨之增大,使高頻電流全部經(jīng)過匝間電容流通, 造成電感發(fā)熱。過高的ui值使磁芯極易飽和,同時(shí)在生產(chǎn)上,制作比較困難,成本較高。


共模電感圈數(shù)的計(jì)算
在本電路中,我們選用的磁芯型號(hào)為TDKUU9.8
磁芯材質(zhì)PC40
ui值2300

AL值500nH/N^2

共模電感線徑的計(jì)算

J為無強(qiáng)制散熱情況下每平方毫米所通過的電流值, 若有強(qiáng)制散熱可選擇6A 。

lin_avg輸入電流平均值

2為常數(shù)



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| 發(fā)布時(shí)間:2018.06.16    來源:電源適配器廠家
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