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2021-06-15 15:29:29

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可以看出绕线型的Q值明显高于其他两种,而薄膜型的电感值的频率稳定性高于其他两种。当然,多层型的成本明显低于其他两种。选择高频电感时,除了需要确定电感值、额定电流、工作温度、封装尺寸外,还要关注自谐振频率、Q值、电感值容差、电感值频率稳定性。电感值通常需要根据、实际调试或者参考设计来确定。大多数情况,多层片状高频电感已能满足要求,一些特殊场合可能需要关注:我们知道电感磁芯是很多电子产品中都会用到的产品,比如:手机,变压器等等,电子产品在使用过程中都会产生一定的损耗,而电感磁芯也不例外。如果电感磁芯的损耗过大,就会影响电感磁芯的使用寿命。

电感磁芯损耗(主要包括磁滞损耗和涡流损耗两部分)的特性是功率材料的一个主要的指标,它影响甚至决定了整机的工作效率、温升、可靠性。

抗干扰磁环厂家

【磁环电感】的电特性和电容器相反,"阻高频,通低频".也就是说高频信号通过电感线圈时会遇到很大的阻力,很难通过;而对低频信号通过它时所呈现的阻力则比较小,即低频信号可以较容易的通过它.电感线圈对直流电的电感电阻几乎为零。电阻,电容和电感,他们对于电路中电信号的流动都会呈现一定的阻力,这种阻力我们称之为"阻抗"电感线圈对电流信号所呈现的阻抗利用的是线圈的自感.电感线圈有时我们把它简称为"电感"或"线圈",用字母"L"表示.绕制电感线圈时,所绕的线圈的圈数我们一般把它称为线圈的"匝数"。

什么是电感?

电感是把电能转化为磁能而存储起来的元件,它只阻碍电流的变化,有通电与未通电两种状态,如果电感器在没有电流通过的状态下,电路接通时它将试图阻碍电流流过它;如果电感器在有电流通过的状态下,电路断开时它将试图维持电流不变。

电感磁芯是由线圈和磁芯以及封装材料组成的,线圈主要起导电作用,即磁芯是由磁导率高的材料组成,把磁场紧密地约束在电感元件周围增大电感。磁芯是由传统的硅钢片,到铁粉,铁氧体,铁硅等变化。

线圈在安装前,要进行外观检查使用前,应检查线圈的结构是否牢固,线匝是否有松动和松脱现象,引线接点有无松动,磁芯旋转是否灵活,有无滑扣等。这些方面都检查合格后,再进行安装。线圈在使用过程需要微调的,应考虑微调方法有些线圈在使用过程中,需要进行微调,依靠改变线圈圈数又很不方便,因此,选用时应考虑到微调的方法。

电感磁芯损耗

1、磁滞损耗

磁芯材料磁化时,送到磁场的能量有2部分,一部分转化为势能,即去掉外磁化电流时,磁场能量可以返回电路;而另一部分变为克服摩擦使磁芯发热消耗掉,这就是磁滞损耗。

磁化曲线中阴影部分的面积代表了在一个工作周期内,磁芯在磁化过程中由磁滞现象引起的能量损耗。如上图可知,影响损耗面积大小几个参数是:大工作磁通密度B、大磁场强度H、剩磁Br、矫顽力Hc,其中B和H取决于外部的电场条件和磁芯的尺寸参数,而Br和Hc取决于材料特性。电感磁芯每磁化一周期,就要损耗与磁滞回线包围面积成正比的能量,频率越高,损耗功率越大,磁感应摆幅越大,包围面积越大,磁滞损耗越大。

2、涡流损耗

焊接不良内应力如果贴片电感在制作过程中产生了较大的内部应力,且未采取措施消除应力,在回流焊过程中,贴好的贴片电感会因为内应力的影响产生立片,俗称立碑效应。判断贴片电感是否存在较大的内应力,可采取一个较简便的方法:取几百只的贴片电感,放入一般的烤箱或低温炉中,升温至230℃左右,保温,观察炉内情况。如听见噼噼叭叭的响声,甚至有片子跳起来的声音,说明产品有较大的内应力。

在磁芯线圈中加上交流电压时,线圈中流过激励电流,激磁安匝产生的全部磁通Φi在磁芯中通过,如下图。磁芯本身是导体,磁芯截面周围将链合全部磁通Φi而构成单匝的副边线圈。

电机磁环对和构成的吸收滤波器,除了应选用高磁导率的有耗材料外,它们在线路中对高频成分所呈现的电阻大约是十至几百,因此它在高阻抗电路中的作用并不明显,相反,在低阻抗电路(如功率分配、电源或射频电路)中使用将非常有效。电机磁环在高频段(大于10MHz),感抗仍然保持很小,而阻抗很大,使得高频信号的能量穿过磁性材料时,转换成热量散发出去,从阻碍了高频信号的通过,抑制了高频信号的干扰,通常佳抑制频率范围跟铁氧体抑制元件有关,通常磁导率越高,抑制频率越低,铁氧体体积越大,抑制效果也越好,体积一定时,长而细的比短而粗的抑制效果好内劲越小抑制效果也越好。

磁芯损耗是磁芯材料内交替磁场引致的结果。某一种材料所产生的损耗,是操作频率与总磁通摆幅(ΔB)的函数,从而降低了有效传导损耗。磁芯损耗是由磁芯材料的磁滞、涡流和剩余损耗引起的。所以,磁芯损耗是磁滞损耗、涡流损耗和剩磁损耗的总和。

磁芯中的涡流

根据电磁感应定律可知:U=NdΦ/dt;每一匝的感应电势,即磁芯截面大周边等效一匝感应电势为ie=u/N=dΦi/dt。

因为磁芯材料的电阻率不是无限大,绕着磁芯周边有一定的电阻值,感应电压产生电流ie即涡流,流过这个电阻,引起ie^2R损耗,即涡流损耗。

3、剩余损耗

剩余损耗是由于磁化弛豫效应或磁性滞后效应引起的损耗。所谓弛豫是指在磁化或反磁化的过程中,磁化状态并不是随磁化强度的变化而立即变化到它的终状态,而是需要一个过程,这个‘时间效应’便是引起剩余损耗的原因。它主要是在高频1MHz以上一些驰豫损耗和旋磁共振等,在开关电源几百KHz的电力电子场合剩余损耗比例非常低,可以近似忽略。

选择合适的磁芯,要考虑不同的B-H曲线和频率特性,因为B-H曲线决定了电感的高频损耗,饱和曲线及电感量。因为涡流一方面引起电阻损耗,导致磁材料发热,并引起激磁电流加大,另一方面减少磁芯有效导磁面积。所以尽量选择电阻率高的磁性材料或采用碾轧成带料的形式以减少涡流损耗。因此,铂科新材料NPH-L适用于更高频率、高功率器件的低损耗金属粉芯。如图所示:

磁滞损耗为磁滞现象产生的功率损耗,正比于磁滞回线包围的面积。当穿过磁芯的磁场发生变化时磁芯内产生涡流,涡流产生的损耗叫做涡流损耗。剩余损耗是除了磁滞损耗和涡流损耗以外其他所有损耗。

这一公式是用于测定磁通密度的峰值,与磁芯损耗曲线并用,应用在正弦波上,在这状态下,磁芯产生—种磁通密度峰与峰之间的摆幅(ΔB),这一摆幅是上述公式所计算出的磁芯损耗磁通密度峰值的两倍,如下图所示:

电机磁环抑制共模信号干扰时,磁环可以将信号(连根差分信号线)或电源线(正负线)同时穿过,为了增加效果,可以在磁环上对称的绕几圈,增加电感量,增强对共模信号的吸收效果,但是对差摸信号没有影响,元件应当安装在靠近干扰源的地方,对于输入输出电路,应尽量靠近屏蔽盒的进出口出。在说到共模电感之前,我们来说说什么是互感,当一线圈中的电流发生变化时,在临近的另一线圈中产生感应电动势,叫做互感现象。互感现象是一种常见的电磁感应现象,不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,而且也可以发生于任何两个相互靠近的电路之间。而互感有一个特殊的应用,那就是共模电感。工模电感也可以称之为共模扼流圈,常用于电脑的开关电源中过滤共模的电磁干扰信号。在板卡设计中,共模电感也是起EMI滤波的作用,用于抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射。


作者: 永欣电子
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