非晶在開關(guān)電源EMI中的應(yīng)用

開關(guān)噪聲

SPS的主要噪聲是由于二極管斷開時(shí)的反向恢復(fù)現(xiàn)象發(fā)生的。當(dāng)隨換流外加反向電壓時(shí)，由于載流子被存儲(chǔ)在二極管的PN結(jié)，因而在載流子消失的前一段時(shí)間里，電流也會(huì)反向流動(dòng)，致使載流子消失時(shí)反向恢復(fù)電流急劇減少而發(fā)生很大的電流變化(di/dt)。另外，從理論上說，沒有PN結(jié)的肖特基二極管(SBD)里不會(huì)存在載流子，板端磁環(huán)定制，因而也就不會(huì)有恢復(fù)現(xiàn)象的存在。但實(shí)際上，由于受結(jié)電容的影響，會(huì)不同程度地觀測到類似波形，所以也會(huì)有噪聲的發(fā)生。

為了防止噪聲，過去一般都采用RC吸收網(wǎng)絡(luò)。這種RC吸收網(wǎng)絡(luò)是使電阻和電容跟二極管并聯(lián)用電容器吸收由二極管發(fā)生的開關(guān)噪聲，但電阻上的損耗和發(fā)熱問題還有待于改善。

三、磁緩沖器

磁緩沖器與二極管呈串聯(lián)狀態(tài)插入電感器，使二極管的虛線所示狀態(tài)，板端磁環(huán)廠商，并通過控制恢復(fù)峰值及其變化率(di/dt)來控制開關(guān)噪聲的產(chǎn)生。這種現(xiàn)象一般稱作軟恢復(fù)。同時(shí)這種緩沖器還對(duì)SBD等低耐壓得元件起一種免遭浪涌電壓破壞的保護(hù)作用。

開關(guān)瞬變現(xiàn)象時(shí)磁緩沖器的工作性能原理。在瞬變電流發(fā)生期間，由于帶有大電抗而控制了浪涌的發(fā)生。并在穩(wěn)定期使電抗幾乎減小為零。也就是說，是一種只在瞬變期作為電抗進(jìn)行工作并具有自控式磁開關(guān)的電抗器。

實(shí)測磁化曲線說明一下其工作原理。當(dāng)正向電流通向二極管時(shí)，磁芯飽和并處于B－H曲線的1位置上。這時(shí)，電感處于zui低狀態(tài)。當(dāng)二極管從ON向OFF轉(zhuǎn)換時(shí)，磁芯就會(huì)通過路線2發(fā)生磁通變化，但要加以控制，以使達(dá)到軟恢復(fù)狀態(tài)。當(dāng)二極管完全達(dá)到OFF時(shí)，磁芯即處于3的狀態(tài)。

其次，當(dāng)二極管從OFF向ON轉(zhuǎn)換時(shí)，正向電流開始通向二極管，并加以電流控制，直至磁芯在4路線上被磁化、電感增加及磁芯達(dá)到飽和。

金屬軟磁粉芯

(3)損耗低，頻率穩(wěn)定性好，頻率范圍寬。各種材料和不同磁導(dǎo)率的金屬軟磁粉芯可以適用于從幾十赫茲到高達(dá)30兆赫的非常寬的頻帶。這一特性遠(yuǎn)不如金屬軟磁和非晶微晶軟磁。

(4)由于上述三個(gè)優(yōu)點(diǎn)，金屬軟磁粉芯具有良好的交流/DC疊加穩(wěn)定性。這對(duì)于交流和DC場同時(shí)存在的許多應(yīng)用具有重要意義。這也是它優(yōu)于其他軟磁材料的地方。

(5)具有良好的磁穩(wěn)定性。該功能對(duì)于使用和確保產(chǎn)品質(zhì)量非常重要。如果磁性能的穩(wěn)定性得不到保證，板端磁環(huán)報(bào)價(jià)，非常精密的儀器將無法使用，并造成損失。金屬軟磁粉芯在頻率穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性方面優(yōu)于其他材料。

⑥它還具有其他軟磁材料所不具備的非常重要和獨(dú)特的優(yōu)良特性，即良好的性能可控性。也就是說，在生產(chǎn)各種軟金屬磁粉芯的過程中，人們能通過嗎？控制和改變其生產(chǎn)工藝和技術(shù)條件，板端磁環(huán)，生產(chǎn)出各種性能獨(dú)特的金屬軟磁粉芯，地滿足各種使用條件下的各種要求。這有利于提高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量嗎？數(shù)量，特別是在高技術(shù)和力量領(lǐng)域，具有重大意義。

1.2調(diào)整燒結(jié)工藝以鎂鋅—300為例。物料混合時(shí)，按一定比例加入水，加入比例為20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。當(dāng)材料預(yù)燃燒時(shí)，對(duì)材料施加壓力，并與不加水和不對(duì)材料施加壓力的條件進(jìn)行比較，以觀察預(yù)燃燒溫度和顆粒密度的變化。

1.3調(diào)整備料工藝(1)以MgZn—300材料為例，觀察不同球磨次數(shù)和正常燒結(jié)工藝要求條件下產(chǎn)品燒結(jié)溫度和材料顆粒密度的變化。(2)以MgZn—300為例，在備料時(shí)不調(diào)整燒結(jié)工藝，用不同量的相同材料加工切割回收原料，觀察鎂鋅鐵氧體材料顆粒的密度變化以及不同添加量對(duì)產(chǎn)品強(qiáng)度的影響。

顯然，在材料配方中加入適量的PbO或BaO可以改善鎂鋅鐵氧體磁芯的高頻性能。一方面，這是因?yàn)锽aO或PbO與Fe2O3摻雜離子半徑較大的BaO或PbO后形成六方鐵氧體。雖然μi略有降低，但高頻特性顯著改善。另一方面，BaO或PbO的熔點(diǎn)較低，可有效降低磁性材料的燒結(jié)溫度約200℃，有效抑制Fe2的出現(xiàn)，從而提高材料的電阻率，減少材料的損耗，改善磁性材料的高頻特性。

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