東莞貼片電感之共模電感磁芯怎么選擇

大家都知道共模電感常用于電腦的開關(guān)電源中過濾共模的電磁干擾信號。首先，噪聲是由開關(guān)電源的單位基頻所產(chǎn)生的，再加上高頻諧波。也就是表示噪聲在10KHz到50MHz范圍內(nèi)都會存在。為此，電感必須有更寬的頻率范圍內(nèi)存在高阻抗特性。共模電感的總阻抗由兩部分組成：串聯(lián)感抗（Xs)和串聯(lián)電阻（Rs)。在低頻時，阻抗呈感抗特性。但隨著頻率的增加，有效磁導(dǎo)率下降，感抗亦在下降。（見圖3）由串聯(lián)感抗（Xs)和串聯(lián)電阻（Rs)的相互作用，在整個頻寬內(nèi)產(chǎn)生一可接受的阻抗（Zs)。那么它的磁芯該怎么選擇呢？

對于大多數(shù)產(chǎn)品來講，共模電感的磁芯都選用鐵氧體（鎳鋅系和錳鋅系）。鎳鋅系磁芯的特點(diǎn)是具有較低的初磁導(dǎo)率，但在非常高的頻率（大于100MHz)時，仍能保持初磁導(dǎo)率。而錳鋅系則恰恰相反，其具有很高的初磁導(dǎo)率，但在頻率很低（20KHz)時，磁導(dǎo)率可能會衰減。由于鎳鋅系磁芯有很低的初磁導(dǎo)率，所以在低頻時，不可產(chǎn)生高阻抗特性。然而錳鋅系磁芯在低頻時，能提供非常高的阻抗特性，且非常適用于10KHz到50MHz的抗電磁干擾。基于此，本文只集中討論錳鋅系磁芯。

錳鋅系磁芯有很多種形狀：環(huán)形，E形，罐形，RM形及EP形等等。但對于大多數(shù)共模電感都是使用環(huán)形磁芯。主要是有以下兩種好處：

第一：環(huán)形磁芯比較便宜。因?yàn)榄h(huán)形只有一個就可制作，而其他形狀的磁芯必須有一對才能構(gòu)成共模電感所需，且在成型時，因考慮兩磁芯的配對問題，還須增加研磨工序（如鏡面磁芯）才能得到較高的磁導(dǎo)率。對于環(huán)形磁芯卻不需如此。

第二：與其它形狀磁芯相比環(huán)形磁芯有較高的有效磁導(dǎo)率。因?yàn)閮膳鋵Υ判驹谘b配時，無論怎樣作業(yè)都不可消除氣隙的現(xiàn)象，故有效磁導(dǎo)率比只有單一封閉形磁芯要低。

環(huán)形磁芯有一缺點(diǎn)：繞線成本較高。因其他形狀磁芯有一配套線架在使用，繞線都可以機(jī)器作業(yè)，而環(huán)形磁芯只可以手工作業(yè)或機(jī)器（速度較低）作業(yè)。但通常情況下，共模電感圈數(shù)較少（小于30圈），故繞線成本比較少。

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