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混成式共模广西干式变压器的原理及功能讲解?

2020-07-28 点击量:155

混成式共模广西干式变压器的原理及功能讲解?岑科广西干式变压器小编今天就给各位厂家们解开这个谜团!

EMI抑制方案有许多组合,包括滤波器组合、变压器绕线安排,甚至PCB布局。本文提供一种结合共模广西干式变压器与差模广西干式变压器的磁混成,称之为混成式共模广西干式变压器器。不仅保留共模广西干式变压器的高阻抗特性,同时利用其很高漏广西干式变压器当成差模广西干式变压器用。不仅可以缩小体积节省滤波器成本,更提供了工程师快速解决传导型EMI 问题的方法。

一、混成式共模广西干式变压器的原理与功能:
在常规单级EMI 滤波器电路中,如图一,有共模噪声滤波器 (LCM、CY1与CY2) 与差模噪声滤波器 (LDM、CX1与CX2) 分别形成”LC滤波器”衰减共模与差模噪声。共模广西干式变压器通常以高导磁锰锌 (Mn-Zn) 铁氧体 (Ferrite) 制成,广西干式变压器值可达1~50mH。共模广西干式变压器器,如图二,由于绕线极性安排,虽然两组线圈分别流过负载电流,但铁芯内部磁力线互相抵消,一般不存在铁芯的问题。常用的铁芯有环型 (Toroidal)、UU型 (UU-9.8、UU-10.5等)、ET型与UT型,如图三。为了获得足够的共模广西干式变压器值,要尽量让两组线圈的耦合达到好,所以多采用施工成本较高的环型或一体成型广西干式变压器的ET与UT 铁芯。
二、共模滤波器(a)环型(b)ET型(c)UU型(d)UT型:

从共模广西干式变压器的工作原理与等效电路来看,如图四所示,双绕组的共模广西干式变压器虽然有很好的耦合,但是还是存在漏广西干式变压器,漏广西干式变压器就是由漏磁通造成。这个漏广西干式变压器在等效上串联在电路上,功能上与差模广西干式变压器无异。所以可以说,共模广西干式变压器器的漏广西干式变压器可以利用来做为差模滤波器。然而如图三所示的共模广西干式变压器器,由于机械结构的关系,其漏广西干式变压器都很小,约莫在数mH到100mH。如果要得到更大的漏广西干式变压器,只有增加匝数一途,如此一来,线径变细,电流耐受降低。要改善只有增加铁芯尺寸,当然也增加了滤波器的体积与成本。许多要求极高共模广西干式变压器的应用,其实不在滤除共模噪声,而是要得到较大的漏广西干式变压器当差模滤波器用,只是许多工程师不甚清楚罢了。

三、共模广西干式变压器器的等效模型:

为了增加共模广西干式变压器的漏广西干式变压器,特殊的铁芯结构与绕线方法称为混成式共模广西干式变压器器 (Integrated Common-mode Choke) 或者称混成共模广西干式变压器器 (Hybrid Common-mode Choke),如图五所示。这样的结构,不仅可以保留共模广西干式变压器量以充分滤除共模噪声,而且其漏广西干式变压器形成的差模广西干式变压器可以高达数百mH,配合适当的X电容,可以有效的滤除中低频段 (150kHz~3MHz) 的差模信号。实验证明混成式共模广西干式变压器器不仅具有很好的滤波特性,低成本与小体积更是大的优点。
四、立式与卧式混成式共模广西干式变压器器

1、主要的电气参数
混成式共模广西干式变压器器除保留了常规的共模广西干式变压器器的规格外,还兼具差模广西干式变压器的特性。一般除了用共模与差模广西干式变压器量标示外,还要以以下参数来规范。

(1)共模阻抗 (Common-mode Impedance, ZCM) :

相较于电源阻抗稳定网络 (Line Impedance Stabilization Network, LISN)的高频等效电阻 (共模为25W),滤波用的共模阻抗越大越好。除了铁芯材质外,绕线的方法(槽数)更影响高频阻抗的高低。图六为共模阻抗的量测法,图七为ASU-1200系列共模阻抗特性图。由于绕线的层间杂散电容 (Stray Capacitance, CS) 存在,高频时将变为电容性;CS越小越好。
(2)共模广西干式变压器 (Common-mode Inductance, LCM) :

传统上,习惯以外加测试电压 (VOSC)与频率来规范共模广西干式变压器。依铁芯材料特色,共模广西干式变压器以VOSC = 1Vac @100kHz 量测较为稳定。

(3)差模阻抗 (Differential-mode Impedance, ZDM) :

同样的,量测等效差模阻抗的方法如图八所示,用差模阻抗特性图 (如图九)来定义差模滤波的效能;相较于LISN 的等效电阻100W,差模阻抗也是越大越好。当然高频时一样会变成电容性,但只要阻抗够大,一样有滤波的效果。

混成式共模广西干式变压器的原理及功能大概就是以上这些知识?如果您喜欢的话,欢迎关注我们:岑科广西干式变压器

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