共模滤波电感原理与软磁材料的要求
点击数：21132019-03-26 00:00:00 来源: 重庆哥尔摩科技有限公司、电波暗室、电磁兼容暗室、汽车电子暗室、EMI系统测试、EMS系统测试、EMC测试附件、EMC测试天线
共模干扰的干扰频率不尽相同，其形成的干扰类型与传播机制也会产生相应的变化。因此，根据干扰的不同来选择不同的共模滤波电感软磁材料就显得非常有必要。本文将首先对共模滤波电感器的工作原理进行介绍，而后再对共模电感中软磁材料进行介绍。
举例来说，对于共模干扰在1-10MHz频段，其干扰衰减特性主要与线圈匝间电容等因素有关，在大于10MHz时，其它诸多因素，如漏感、总损耗等开始显现作用，而对于0.01-1MHz频段，电感器磁芯的电感量及其频率特性则起重要作用，下面着重介绍电感器磁芯的特性。
共模电感器对磁芯软磁材料的要求：
1、在重点噪音频段内具有高的初始磁导率μi,可保证共模电感器有高的电感量或在同样电感量时有低的匝数和分布电容，以便达到高的插入损耗；
2、高饱和磁感BS，抵抗高幅值的干扰尖峰不饱和；
3、更宽的μi频率特性；
4、好的温度特性（-40-+120℃）；
5、实际应用中，要求能在非平衡电流（如漏电或三相负载不均衡等）引起的偏磁情况下，磁芯仍保持高磁导率不饱和。
应用软磁材料
工业上，共模磁芯通常使用软磁铁氧体环，尽管近年又出现了μ20000-30000的铁氧体新材料，考虑到工作温度，频率特性等综合因素，其主流仍使用μ7000-10000的铁氧体环，但是，近年来铁基纳米晶磁环开始展现其竞争力，一方面，纳米晶磁环μ80000以上的磁导率，-50至130℃的连续工作温度范围和良好的0-1MHz的频率特性使其共模滤波的综合特性大大提高，另一方面，价格也在逐渐降低，到目前为止，在中、大型磁环领域，其性价比已高出高μ铁氧体环，尤其是在一些应用中，例如，在三相、大功率以及电流不平衡（漏电等）场合，具有线性磁导率（经特殊工艺处理）的纳米晶磁环就有明显的性能优势。
铁基纳米晶WUL型磁芯有以下特点：
1、高初始磁导率μi-利于小型化，减少匝数和分布电容，有更好的共模噪声衰减性能；
2、高Bs--高抗饱和特性，良好的抗高幅值浪涌和尖峰干扰性能；
3、高居里点Tc--连续工作温度可达140℃（铁氧体只有70-80℃）；
4、电感温度系数小-- -40℃至120℃范围内，电感变化率小于10%（铁氧体达30%）；
5、抗偏磁特性--可耐0.2Oe的偏磁场；
6、WUL磁芯的频率特性在1MHz以下的频段内，其磁导率均大于μ7000的铁氧体。
通常，用插入损耗来表征电源滤波器的滤波效果，在共模电容和差模元件相同的条件下对7K铁氧体和纳米晶WUL磁芯的插入损耗进行了比较，在相同条件下，选择了较小尺寸的WUL磁芯，在相同铜线匝数时，WUL磁芯的电感量高出6倍，插入损耗在全频段（0.01-100MHz）均高于铁氧体，特别是在低频和较高频段内高出很多。
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