磁珠與電感在解決EMI和EMC方面的作用有何區(qū)別

在解決電磁干擾和電磁兼容問題時(shí)，磁珠和電感有什么區(qū)別和特點(diǎn)，使用磁珠更好嗎？原則上，磁珠可以等同于電感，因此磁珠相當(dāng)于電磁干擾和電磁兼容電路中的電感抑制功能，主要是抑制高頻傳導(dǎo)干擾信號(hào)。磁珠可以等效為電感，但這種等效電感不同于電感線圈。磁珠和電感線圈的zui大區(qū)別在于電感線圈具有分布電容。因此，電感線圈相當(dāng)于與分布電容并聯(lián)的電感。如圖1所示。在圖1中，LX是電感線圈的等效電感(理想電感)，RX是線圈的等效電阻，CX是電感的分布電容。理論上，為了抑制傳導(dǎo)干擾信號(hào)，要求被抑制的電感器的電感越大越好。然而，對(duì)于電感來說，電感越大，電感的分布電容就越大，這兩種效應(yīng)會(huì)相互抵消。圖2是示出普通電感器的阻抗和頻率之間的關(guān)系的曲線圖。從圖中可以看出，電感器的阻抗zui初隨著頻率的增加而增加，但是當(dāng)其阻抗增加到zui大值時(shí)，阻抗隨著頻率的增加而迅速減小，這是由于并聯(lián)分布電容器的影響。當(dāng)阻抗增加到zui大值時(shí)，就是電感線圈的分布電容和等效電感產(chǎn)生并聯(lián)諧振的地方。在圖中，L1 L2 L3顯示電感越大，其諧振頻率越低。從圖2可以看出，如果要抑制頻率為1MHz的干擾信號(hào)，L1比L3更好，因?yàn)長(zhǎng)3的電感比L1小十倍，所以L3的成本也比L1低得多。如果我們想進(jìn)一步提高抑制頻率，那么我們選擇的電感線圈在zui大電流之后將必須是它的zui小極限值，只有一圈或更少。磁珠或穿心感應(yīng)器是少于一圈的電感線圈。然而，穿芯電感比單線圈電感線圈的分布電容小幾倍到幾十倍，因此穿芯電感具有比單線圈電感線圈更高的工作頻率。

各種磁環(huán)的運(yùn)用及區(qū)別

(2)坡莫合金粉芯坡莫合金粉芯主要包括鉬坡莫合金粉芯(MPP)和高通量粉芯(高通量)。MPP由81%的鎳、2%的鉬和鐵粉組成。主要特點(diǎn)是:飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度約為7500Gs。滲透率范圍很大，從14到550；粉末磁芯損耗??；優(yōu)異的溫度穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于航天設(shè)備、戶外設(shè)備等。磁致伸縮系數(shù)接近于零，在不同頻率下工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生噪聲。主要應(yīng)用于300千赫以下的高品質(zhì)因數(shù)Q濾波器、感應(yīng)負(fù)載線圈、諧振電路、要求高溫穩(wěn)定性的LC電路、輸出電感、功率因數(shù)補(bǔ)償電路等。它通常用在交流電路中，而在粉芯中價(jià)格昂貴。高通量粉末芯高頻由50%鎳，50？粉末成分。主要特點(diǎn)是:飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度約為15000Gs。滲透率范圍從14到160。粉末磁芯具有磁感應(yīng)強(qiáng)度和DC偏置能力；磁芯體積小。主要應(yīng)用于線路濾波器、交流電感、輸出電感、功率因數(shù)校正電路等。它常用于DC電路，廣泛用于高DC偏置、高DC和低交流。價(jià)格比市場(chǎng)價(jià)低。(3)庫爾毫米核心鐵硅芯由9%鋁，5%硅，85？粉末成分。它主要用于替代鐵粉芯，損耗比鐵粉芯低80%，可用于8千赫以上的頻率。飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度約為1.05噸；磁導(dǎo)率從26到125；磁致伸縮系數(shù)接近于零，在不同頻率下工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生噪聲。它比MPP具有更高的DC偏置能力。它具有的性價(jià)比。主要應(yīng)用于交流電感、輸出電感、線路濾波器、功率因數(shù)校正電路等。有時(shí)它也用氣隙代替鐵氧體作為變壓器鐵芯。

非晶在開關(guān)電源EMI中的應(yīng)用

4.非晶磁環(huán)非晶磁環(huán)是一種穿透半導(dǎo)體引線的空心超小型磁體。該功能是對(duì)上述緩沖器的補(bǔ)充，也顯示了其在性能和成本上的優(yōu)勢(shì)。它不僅可用于開關(guān)電源，還可用于電壓互感器、測(cè)量?jī)x器和對(duì)噪聲要求嚴(yán)格的各種電子電路。

V.非晶磁環(huán)的選擇非晶磁環(huán)的磁芯尺寸應(yīng)在計(jì)算要控制的電壓時(shí)間乘積和找到所需磁通量的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。也就是說，磁通量ф(μWb)，即ф=VFM，應(yīng)該基于施加到二極管的峰值直流電壓VFM(V)和反向恢復(fù)時(shí)間trr(μS)的乘積來確定。trr(V？μS).盡管所選非晶磁環(huán)尺寸的磁通量應(yīng)該與根據(jù)公式計(jì)算的所需磁通量平衡，但原則上，選擇大于電壓時(shí)間乘積值的磁通量的近似尺寸，并將其加載到所確定的電路中，以在觀察恢復(fù)波形的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)尺寸選擇的優(yōu)化。

6.以一個(gè)實(shí)例將非晶磁環(huán)安裝在正向激勵(lì)電路上，比較工作頻率為150千赫的輸出噪聲和15伏/10安的輸出噪聲，得到提供的數(shù)據(jù)?？梢钥闯觯谑褂?6ω-10000 pF的RC緩沖器和鐵氧體磁環(huán)的原始模式下，輸出噪聲達(dá)到67 MVP-p，幅度范圍大，噪聲成分多，而在使用非晶磁環(huán)的同一電路中，幅度范圍縮短，峰值也減少了不到一半。我們?cè)谝粋€(gè)工作頻率為500千赫，輸出為5 ~ 20安的電路中使用了SBD。在沒有非晶磁環(huán)的情況下，產(chǎn)生了一個(gè)大的尖峰電壓，其值可達(dá)38.6伏，這是SBD耐壓的一個(gè)極限值，電壓和電流都有瞬態(tài)現(xiàn)象。然而，非晶磁環(huán)的使用防止了這種瞬態(tài)現(xiàn)象的發(fā)生，并將尖峰電壓控制在17.4伏，低于初始值的1/2，從而保護(hù)二極管免受電壓損壞。

金屬軟磁粉芯

高通量磁粉芯通量？鐵芯)由NiFe50坡莫合金粉末制成，其特點(diǎn)是飽和磁通密度高，可達(dá)1300 mt以上，各種性能等級(jí)從mue10到mue160的磁芯比其他兩個(gè)合金系列具有更高的飽和值。由于這個(gè)特點(diǎn)，在某些場(chǎng)合使用它是必要的。

？鉬坡莫合金磁粉芯？磁芯)是一種金屬軟磁粉末磁芯，由Ni81Mo2坡莫合金粉末制成。在四大系列金屬軟磁粉芯中，鉬坡莫合金磁粉芯具有的綜合性能。其磁導(dǎo)率可達(dá)μe500以上。它是具有優(yōu)良特性的軟磁粉芯的典型代表。因此，在三大系列的合金產(chǎn)品中，嘴已經(jīng)被廣泛使用了很長(zhǎng)時(shí)間。特別是在、和高科技產(chǎn)品中，當(dāng)需要更好的材料時(shí)，將使用鉬坡莫合金磁粉芯。

？除了以上四個(gè)系列的軟磁粉末磁心外，近年來，鐵硅系列和非晶微晶系列的金屬軟磁粉末磁心也在逐步擴(kuò)大其用途。

？金屬軟磁粉芯主要用作環(huán)形磁芯。從φ 3.6毫米到77.8毫米的各種常見規(guī)格已在世界范圍內(nèi)形成通用和標(biāo)準(zhǔn)化的尺寸。鐵粉芯嘴的尺寸很大，為增加容量，可以堆疊纏繞幾個(gè)磁芯。除環(huán)形磁芯外，各種U形和E形金屬軟磁粉末磁芯也形成了國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一規(guī)格。