磁粉芯在高性能emi濾波器中的應用

1、磁粉芯在高性能磁粉芯在高性能EMIEMI濾波器中的應用濾波器中的應用美國阿諾公司TimSlattery美國阿諾公司中國授權代理公司陸凡（譯）(天津300192）摘要：介紹了用鐵硅鋁磁粉芯制作的單級和雙級濾波器的頻率響應特性。對應用三種不同磁粉芯材料（鐵鎳鉬合金、50％鐵鎳合金、鐵硅鋁合金）所制成的濾波器的性能進行了測試，并給出相關的特性曲線。1引言鐵鎳鉬合金MPP，高磁通鐵鎳50％HF合金和鐵硅鋁合金SUPERMSS等三種不同材料的磁粉

2、芯已被廣泛地應用在電源濾波電感之中。特別是在抑制和過濾差模傳導EMI的線路濾波（PowerLineFiltering）電路中，上述三種磁粉芯都有獨具特色的應用。本文將從濾波電路簡介開始，再通過實例說明使用多只電感器在濾波電路中的優(yōu)點。除此之外，還將對上述三種不同磁粉芯材料所制作的電感器，在一定的工作頻率和不同電流下所產生的功率損耗和電感穩(wěn)定性做逐一對比。對應不同的工作頻率，電感器可以得到不同的等效串聯電感，等效串聯電阻和等效串聯阻抗，這

3、些數值反映了繞線分布電容大小和磁粉芯中渦流損耗的大小。圖1單級和雙級濾波器示意圖(a)單級濾波器（15A）(b)雙級濾波器（15A）2單級與多級濾波器在電力和電子功率變換系統(tǒng)中，濾波器均采用LC電路。這種濾波器一般為“低通濾波器”。濾波器設計非常復雜，需要數學計算，計算機輔助工程和實際經驗相結合。本文考慮兩種濾波器，如圖1所示，一種是單級（一只電感和一只電容組成），另一種是雙級（兩只電感和兩只電容）。接有濾波器的電路具有明顯的頻率響應

4、特性，但是由于負載和電源的阻尼作用，頻率響應又是有限的。在實際應用中，還要考慮電感器繞組電阻，磁粉芯損耗，電容器引線、電極和介質損耗影響。更高頻率下的損耗構成附加阻尼有利于濾波器穩(wěn)定運行。而且寄生參數（如電容器引線電感和電感繞組的圖5增益和相位與頻率的關系曲線（對單級濾波器）圖6增益和相位與頻率的關系曲線（對雙級濾波器電路）圖7復合增益和相位與頻率關系曲線（對單級和雙級濾波器）（1）單級濾波器電感磁芯采用一只鐵硅鋁MS－130060－2

5、型(磁導率為60)，電感量為13.2μH，電感繞組導線采用3股18AWG線規(guī)漆包線，DC直流電阻值為4.5mΩ，電容器采用一只聚丙烯電容，電容量為15μF。（2）雙級濾波器兩只電感分別采用兩只鐵硅鋁MS－106060－2型（磁導率為60），每只電感量為7.95μH，電感繞組導線也采用與單級濾波器相同的三股18AWG漆包線，圈數為10圈，電感總電阻為5.4mΩ，電容器分別采用兩只聚丙烯電容，電容量分別為15μF。由于每只電感所繞的圈數少，