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利用近年来发展的铁氧体——陶瓷叠层共烧技术,可以将若干个铁氧体叠层电感器和陶瓷叠层电容器集成在一起,经过共绕制构成截止特性锐敏的片式电磁干扰滤波器。根据电路特性选择适当的滤波器可以得到令人十分满意的抗EMI效果,特别适用于抑制数字电子设备及高速数据总线产生的噪声。EMI滤波器按构成元件可分为电感器、电容器、LC复合型滤波器和电容性可变电阻器四种;按构成元件材料及生产工艺的不同,则可分为陶瓷型、石英晶体型、介质型和声表面波型EMI滤波器;按具体用途又可分为电源线路用和信号线路用EMI滤波器两大类。下表列出了有代表性的几种EMI滤波器及其特点。



LC复合型陶瓷滤波器是由铁氧体电感器L和陶瓷电容器C按不同组合形式构成的一类多功能产品,其中心频率、通带、振幅、延迟等特性可根据电路要求灵活设计,所适应范围相当宽,广泛应用于音、视频家电、通信及办公自动化设备的EMI抑制,但初其频率较低、体积较大。进入90年代后,由于陶瓷叠层印刷技术的发展,国外先后开发出无绳电话用254MHz和380MHz带通滤波器、便携电话用700~950MHz滤波器、小功能对讲机用430MHz低通滤波器以及数字无绳电话用1.9GHz带通滤波器等LC复合型片式叠层陶瓷产品,其内藏屏蔽层抗干扰强,无需调整即可适应当前200MHz~1.5GHz高频化需求。今后的发展趋势是进一步高频化(2GHz以上)、微型化、组件化(内藏延迟线、多层谐振器、与滤波器一体化的放大器和混频器等)和低成本化

单片晶体滤波器(MCF)是在石英基片表面配置若干对金属电极而构成的带通或带阻滤波器。它利用压电效应的能陷入理论,选择电极振子的几何尺寸、返回频率和电极振子间距控制超声波的声学耦合,从而达到滤波之目的。其特点是频率选择度十分陡峭、损耗低、稳定性好、阻带衰减高,现已在移动通信设备中大量使用,是的初级中频滤波器,对提高整机灵敏度和抗干扰能力有重要作用。国外MCF产品的实用化水平为中心频率数MHz~150MHz,带宽0.001~0.1%,频道间隔12.5~25kHz,小封装尺寸为8×8×3.2mm,重仅0.4g。MCF的发展方向是开发新型压电材料、扩展带宽、减少带内延时波动、增大带外衰减、扩充和提高中频点及线性度、封装单片尺寸进一步小型化和片式化。

声表面波(SAW)滤波器曾一度广泛用于工作在20MHz以上频段的次中频滤波。它在抑制电子设备高次谐波、镜像信息、发射漏泄信号以及各类寄生杂波干扰等方面起到了良好的作用。其特点是可灵活设计、模拟/数字兼用、群延迟时间偏差和频率选择特性优良、输入输出阻抗误差小。近年来已将SAW滤波器片式化,重约0.2g;另外由于采用了新的晶体材料和新精细加工技术,致使SAW器件的使用上限频率提高到2.5GHz,这必将促进SAW滤波器在抗EMI领域获得更广泛的应用。低插损技术与片式化封装是这类EMI滤波器目前和今后一段时间内的研究开发方向。

电感的主要特性参数

2.1 电感量L

电感量L表示线圈本身固有特性,与电流大小无关。除的电感线圈(色码电感)外,电感量一般不标注在线圈上,而以特定的名称标注。

2.2 感抗XL

电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL,单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL

2.3 品质因素Q

品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量,Q为感抗XL与其等效的电阻的比值,即:Q=XL/R。线圈的Q值愈高,回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻,骨架的介质损耗,屏蔽罩或铁芯引起的损耗,高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。采用磁芯线圈,多股粗线圈均可提高线圈的Q值。

2.4 分布电容

线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小,稳定性变差,因而线圈的分布电容越小越好。采用分段绕法可减少分布电容。

2.5 允许误差:电感量实际值与标称之差除以标称值所得的百分数。

2.6 标称电流:指线圈允许通过的电流大小,通常用字母A、B、C、D、E分别表示,标称电流值为50mA 、150mA 、300mA 、700mA 、1600mA 。

电感在使用过程中要注意的事项

8.1电感使用的场合

潮湿与干燥、环境温度的高低、高频或低频环境、要让电感表现的是感性,还是阻抗特性等,都要注意。

8.2电感的频率特性

在低频时,电感一般呈现电感特性,既只起蓄能,滤高频的特性。

但在高频时,它的阻抗特性表现的很明显。有耗能发热,感性效应降低等现象。不同的电感的高频特性都不一样。

下面就铁氧体材料的电感加以解说:

铁氧体材料是铁镁合金或铁镍合金,这种材料具有很高的导磁率,他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容小。铁氧体材料通常在高频情况下应用,因为在低频时他们主要程电感特性,使得线上的损耗很小。在高频情况下,他们主要呈电抗特性比并且随频率改变。实际应用中,铁氧体材料是作为射频电路的高频衰减器使用的。实际上,铁氧体较好的等效于电阻以及电感的并联,低频下电阻被电感短路,高频下电感阻抗变得相当高,以至于电流全部通过电阻。铁氧体是一个消耗装置,高频能量在上面转化为热能,这是由他的电阻特性决定的。

8.3 电感设计要承受的大电流,及相应的发热情况。

8.4 使用磁环时,对照上面的磁环部分,找出对应的L值,对应材料的使用范围。

8.5注意导线(漆包线、纱包或裸导线),常用的漆包线。要找出适合的线经。

电感滤波电路
根据电抗性元件对交、直流阻抗的不同,由电容C及电感L所组成的滤波电路的基本形式如图1所示。因为电容器C对直流开路,对交流阻抗小,所以C并联在负载两端。电感器L对直流阻抗小,对交流阻抗大,因此L应与负载串联
并联的电容器C在输入电压升高时,给电容器充电,可把部分能量存储在电容器中。而当输入电压降低时,电容两端电压以指数规律放电,就可以把存储的能量释放出来。经过滤波电路向负载放电,负载上得到的输出电压就比较平滑,起到了平波作用。若采用电感滤波,当输入电压增高时,与负载串联的电感L中的电流增加,因此电感L将存储部分磁场能量,当电流减小时,又将能量释放出来,使负载电流变得平滑,因此,电感L也有平波作用。


利用储能元件电感器L的电流不能突变的特点,在整流电路的负载回路中串联一个电感,使输出电流波形较为平滑。因为电感对直流的阻抗小,交流的阻抗大,因此能够得到较好的滤波效果而直流损失小。电感滤波缺点是体积大,成本高。

桥式整流电感滤波电路如图2所示。电感滤波的波形图如图2所示。根据电感的特点,当输出电流发生变化时,L中将感应出一个反电势,使整流管的导电角增大,其方向将阻止电流发生变化。
在桥式整流电路中,当u2正半周时,D1、D3导电,电感中的电流将滞后u2不到90°。当u2超过90°后开始下降,电感上的反电势有助于D1、D3继续导电。当u2处于负半周时,D2、D4导电,变压器副边电压全部加到D1、D3两端,致使D1、D3反偏而截止,此时,电感中的电流将经由D2、D4提供。由于桥式电路的对称性和电感中电流的连续性,四个二极管D1、D3;D2、D4的导电角θ都是180°,这一点与电容滤波电路不同。
已知桥式整流电路二极管的导通角是180°,整流输出电压是半个半个正弦波,如果考虑滤波电感的直流电阻R,则电感滤波电路输出的电压平均值为图片

要注意电感滤波电路的电流要足够大,即RL不能太大,应满足wL>>RL,此时IO(AV)可用下式计算图片

由于电感的直流电阻小,交流阻抗很大,因此直流分量经过电感后的损失很小,但是对于交流分量,在wL和上分压后,很大一部分交流分量降落在电感上,因而降低了输出电压中的脉动成分。电感L愈大,RL愈小,则滤波效果愈好,所以电感滤波适用于负载电流比较大且变化比较大的场合。采用电感滤波以后,延长了整流管的导电角,从而避免了过大的冲击电流。

线共模电感的漆包线和非屏蔽电感的一样,都是裸露在外部的。绕线共模电感的两个线组是相同相位,并且两个线组的圈数是相同的。当它通过电流时会产生相同且方向相反的磁场,并相互抵消。还有如果两个线组是同一边绕制,那它们的绕制方向会相反,如果不同边绕制,方向是相同的,都是顺时针。

贴片绕线电感一般是小体积、高储能、,适合自动化生产。

绕线共模电感一般适用于不同的噪音和不同的信号频率,对噪音有良好的抑制作用,并且具有良好的耐旱性。

贴片绕线电感被应用在通讯设备、汽车产品等领域内,绕线共模电感被应用在汽车产品、电源产品等领域内。

模扼流器或电感的原理

若在以某种磁性材料的磁环上绕上同向的一对线圈,当交变电流通过时,因为电磁感应而在线圈中产生磁通量。

对于差模信号,产生的磁通量大小相同、方向相反,两者相互抵消,因而磁环产生的差模阻抗非常小;

而对于共模信号,产生的磁通量大小和方向均相同,两者相互叠加从而使磁环产生了较大的共模阻抗。

这一特性使得共模电感对于差模信号的影响较小,而对共模噪声具有很好的滤波性能。

1) 差模电流通过共模线圈,磁力线方向相反,感应磁场削弱,从如下图磁力线方向可以看出—实线箭头表示电流方向,虚线表示磁场方向

2) 共模电流通过共模线圈,磁力线方向相同,感应磁场加强,从如下图磁力线方向可以看出—实线箭头表示电流方向,虚线表示磁场方向

共模电感区分方向吗 ?
1、要看是共模电感是同相位还是异相位,一般情况下共模电感基本上都是同相位的,在安装时可以利用它的脚位区分它的方向。

2、一般情况下在共模电感的脚位上都会标注起始点用以辨别它的方向;

3、在安装共模电感时,注意一定不能装反了,不然会造成电路不通的后果。

名称共模扼流圈滤波器共模电感,共模扼流圈,共模电感,滤波器
价格1.00 元
地区北京
联系杨勇刚
关键词ACT1210-510-2P-TL00滤波器51uH ,B82725A2122N020共模扼流圈,B82722S0193A041滤波器160uH ,B82721S0572A020滤波器0.59mH
封装形式贴片电感
绕线形式多层平绕式
应用范围滤波

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