共模電感磁芯選擇環(huán)形磁芯,還需知道基本參數(shù)輸入電流、感抗、頻率。
1.輸入電流
輸入電流決定選擇線徑尺寸,一般采用每平方厘米四百安培的設(shè)計值,但是根據(jù)電感器可接受的溫升,也可能采用其他設(shè)計值。幾乎在所有情況下都采用單股導(dǎo)線,因為它不但最便宜,而且因高頻肌膚效應(yīng)產(chǎn)生的銅損有助于減弱噪聲。
2.感抗
感抗決定了共模電感的感量,Ls=Xs/2πf;共模電感的阻抗通常取給定頻率下的最小值。此阻抗與線路阻抗串聯(lián),可實現(xiàn)期望的噪聲衰減??上Ь€路阻抗大多未知,所以設(shè)計人員經(jīng)常要使用50?線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(LISN)測試濾波器。這已經(jīng)成為測試濾波器性能的標準方法;但和實際還是有差別。
3.舉例說明
在10kHz時需要100?阻抗。輸入線路電流為3ARMS。
a.選擇線徑
電流為3A,電流密度為400A/cm2,所以導(dǎo)線截面積是0.0075cm2。選擇#19AWG,其導(dǎo)線截面積是0.007907cm2(直徑為1mm),包括絕緣層。
b.計算最小電感
L最小=100?/2π(10,000Hz)=1.59mH
c.計算匝數(shù)
根據(jù)L=N*N2*AL,在選定磁芯時,AL值規(guī)格書里面有例如下面的一款磁芯,AL選3020的這款,則N12為23圈。
d.驗證磁芯能否繞下圈數(shù)
如下圖為磁芯的內(nèi)徑示意圖R為內(nèi)徑半徑,則可繞線的周長為2*Π*(R-線的半徑),則為(13.72-1)*3.14=40mm;如果在繞組之間隔離,每個繞組一般占據(jù)150°到170°的內(nèi)圓周。則最大匝數(shù)=(160°/360°)*(40mm)/(1mm/匝)=17.7匝。得出的結(jié)論,繞不下。那就要調(diào)整設(shè)計,如果感量不變,那就調(diào)正磁芯材料,如選上圖選擇AL為6040的,這樣圈數(shù)變?yōu)?6.22圈,這樣就可以繞下去。
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