開關(guān)電源的儲能電感和濾波電感
儲能電感是指用于低壓不隔離升壓或降壓式開關(guān)電源變壓器的單繞組電感。按不同開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)，此類電感均在500uH以下。為了充分發(fā)揮磁性材料的有效導(dǎo)磁率，一般均采用環(huán)形閉合磁路的磁心，必須穿繞的方式，因而其漏磁通近否為零，體積也相對減小。因此，環(huán)形磁心被廣泛用于低壓變換器中作為儲能電感（高壓電路中由于其匝數(shù)增多，線徑也比較細(xì)，即使用專用的設(shè)備進(jìn)行繞制也不太可靠，因而采用較少）。
在開關(guān)電源中，環(huán)形磁心常被作為輸入與輸出電壓的濾波電感，主要因?yàn)槠洵h(huán)導(dǎo)磁率相對較大，輻射雜散電磁場較少，相對導(dǎo)磁率也增大，在一定電感量時所需繞組匝數(shù)減小，因而繞組的分布電容也減少，濾波器的阻尼頻率范圍更寬。環(huán)形磁心濾波器電感被廣泛用于常模濾波器和共模濾波器中。在常模濾波器中，有時同一磁心用于多組輸出電壓的濾波電感。如常用于電腦PC電源的輸出電壓濾波器，其中±5V、±12V共用一只環(huán)形磁心組成的濾波器，正電壓輸入和負(fù)電壓輸入的相位是相反的，因而各繞組電流方向是相同的，故其作用屬常模濾波。盡管±5V的負(fù)載電流較大，因?yàn)闉V波電感匝數(shù)極少，不會引起磁心磁飽和。
目前在開關(guān)電源的噪聲抑制中，共模濾波器被廣泛應(yīng)用。共模濾波對雙線傳輸中的對稱干擾，優(yōu)于常模濾波器。在開關(guān)電源的市電輸入端加入共模濾波器，是抑制電網(wǎng)與開關(guān)電源之間雙向脈沖干擾極為有效的措施。因?yàn)?a href="http://www.mdjyxy.cn" target=_blank>開關(guān)電源的矩形波干擾頻譜極寬，實(shí)用中雖采取分段繞法也難以兼顧如此寬的頻率范圍。一般國外設(shè)備對EMI指標(biāo)要求極為嚴(yán)格。有時不得不采取兩組共模濾波器串聯(lián)，其中一組由雙U型磁心配以專用分隔成四段的骨架繞制出較大的電感量，每組線圈被分成兩段繞制，以減少繞組的分布電容。此類共模濾波電感，每組線圈電感量可達(dá)40mH，用于抑制開關(guān)脈沖的基波和低奇次諧波。另外一組則用環(huán)形磁心繞成電感量為2*300uH的小電感，專用于抑制矩形脈沖的高奇次諧波成分。
與共模濾波器配套的濾波電容一般容量較大，在0.1~0.33uF之間，以使濾波器對帶阻頻率呈現(xiàn)極低的阻抗。當(dāng)共模濾波器設(shè)置于市電輸入端時，該電容一般選用耐壓600V的聚丙烯露箔式電容，以減小電容器的等效串聯(lián)電感。無論容量大小，在此處最好不用卷饒式雙引線的電容器。
另外，在開關(guān)電源組裝中，開關(guān)管的電極引腳常套入一只或兩只小磁珠，在電路上畫成等效小電感。這是利用非晶合金材料制成的小磁珠，具有高導(dǎo)磁率，它能夠使穿過其中心孔的導(dǎo)線分布電感增大，雖然其等效電感很小，但會使導(dǎo)線周圍強(qiáng)磁場集中于導(dǎo)磁材料中，以減小對空間的輻射。
在開關(guān)電源中，環(huán)形磁心常被作為輸入與輸出電壓的濾波電感，主要因?yàn)槠洵h(huán)導(dǎo)磁率相對較大，輻射雜散電磁場較少，相對導(dǎo)磁率也增大，在一定電感量時所需繞組匝數(shù)減小，因而繞組的分布電容也減少，濾波器的阻尼頻率范圍更寬。環(huán)形磁心濾波器電感被廣泛用于常模濾波器和共模濾波器中。在常模濾波器中，有時同一磁心用于多組輸出電壓的濾波電感。如常用于電腦PC電源的輸出電壓濾波器，其中±5V、±12V共用一只環(huán)形磁心組成的濾波器，正電壓輸入和負(fù)電壓輸入的相位是相反的，因而各繞組電流方向是相同的，故其作用屬常模濾波。盡管±5V的負(fù)載電流較大，因?yàn)闉V波電感匝數(shù)極少，不會引起磁心磁飽和。
目前在開關(guān)電源的噪聲抑制中，共模濾波器被廣泛應(yīng)用。共模濾波對雙線傳輸中的對稱干擾，優(yōu)于常模濾波器。在開關(guān)電源的市電輸入端加入共模濾波器，是抑制電網(wǎng)與開關(guān)電源之間雙向脈沖干擾極為有效的措施。因?yàn)?a href="http://www.mdjyxy.cn" target=_blank>開關(guān)電源的矩形波干擾頻譜極寬，實(shí)用中雖采取分段繞法也難以兼顧如此寬的頻率范圍。一般國外設(shè)備對EMI指標(biāo)要求極為嚴(yán)格。有時不得不采取兩組共模濾波器串聯(lián)，其中一組由雙U型磁心配以專用分隔成四段的骨架繞制出較大的電感量，每組線圈被分成兩段繞制，以減少繞組的分布電容。此類共模濾波電感，每組線圈電感量可達(dá)40mH，用于抑制開關(guān)脈沖的基波和低奇次諧波。另外一組則用環(huán)形磁心繞成電感量為2*300uH的小電感，專用于抑制矩形脈沖的高奇次諧波成分。
與共模濾波器配套的濾波電容一般容量較大，在0.1~0.33uF之間，以使濾波器對帶阻頻率呈現(xiàn)極低的阻抗。當(dāng)共模濾波器設(shè)置于市電輸入端時，該電容一般選用耐壓600V的聚丙烯露箔式電容，以減小電容器的等效串聯(lián)電感。無論容量大小，在此處最好不用卷饒式雙引線的電容器。
另外，在開關(guān)電源組裝中，開關(guān)管的電極引腳常套入一只或兩只小磁珠，在電路上畫成等效小電感。這是利用非晶合金材料制成的小磁珠，具有高導(dǎo)磁率，它能夠使穿過其中心孔的導(dǎo)線分布電感增大，雖然其等效電感很小，但會使導(dǎo)線周圍強(qiáng)磁場集中于導(dǎo)磁材料中，以減小對空間的輻射。
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