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EMI输入滤波器-共模电感对比分析(趋势)!

导读: 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。

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。

电子产品的CLASSA &B 标准要求

我们通过如下的框图结构知道,如果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。

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。

1.目前推荐及常用的比较优化的共模电感结构如下:

共模电感器等效电路:

共模电感器磁场分布特点:

A.FCM

共模磁通基本都在磁芯内部,使得共模电感量很大。

B.FDM

差模磁通通过磁芯外部空气,使得差模电感量较小。

2.分析两种常用的共模电感的磁芯结构

A.T Core

B.SQ Core

应用时注意要点:

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;

偏磁磁通沿磁芯分布不均匀,在绕组中间部位磁密最大;

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;

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;

偏磁电流(直流/工频)对共模电感的影响需要考虑。

直流电流偏磁影响评估

3.  共模电感T Core & SQCore的技术比较

SQ Core 自动化绕制的共模电感会更具有优势,EMI-传导的设计更快捷。

4.共模电感的常用型号参数对比表

我提供上面的Data给大家参考;方便大家的理论和实践的选型指导。

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。

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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