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        電源適配器的儲能電感和濾波電感選用

        發布時間:2023.05.13 17:06 瀏覽次數:170
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        儲能電感是指用于低壓不隔離進行升壓或降壓式電源適配器的單繞組電感。按不同電源適配器的電路結構,此類電感均在500uH以下。為了充分發揮磁性材料的有效導磁率,一般均采用環形閉合磁路的磁心,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增多,線徑也比較細,即使用專用的設備進行繞制也不太可靠,因而采用較少)。

        電源適配器中,環形磁心常被作為輸入與輸出電壓的濾波電感,主要因為其環導磁率相對較大,輻射雜散電磁場較少,相對導磁率也增大,在一定電感量時所需繞組匝數減小,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。如常用于筆記本充電器的輸出電壓濾波器,它可以是多路電壓共用一只環形磁心組成的濾波器,正電壓輸入和負電壓輸入的相位是相反的,因而各繞組電流方向是相同的,故其作用屬于常用模濾波。盡管±5V的負載電流較大,因為濾波電感匝數極少,不會引起磁心磁飽和。

        目前在電源適配器的噪聲抑制中,共模濾波器被廣泛應用。共模濾波對雙線傳輸中的對稱干擾,優于常模濾波器。在電源適配器的市電輸入端加入共模濾波器,是抑制電網與電源適配器內部之間雙向脈沖干擾極為有效的措施。因為電源適配器的矩形波干擾頻譜極寬,實用中雖采取分段繞法也難以兼顧如此寬的頻率范圍。安規認證標準對電子設備的EMI指標要求極為嚴格。有時不得不采取兩組共模濾波器串聯,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40mH,用于抑制開關脈沖的基波和低奇次諧波。另外一組則用環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極低的阻抗。當共模濾波器設置于市電輸入端時,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,在電源適配器的生產組裝中,開關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,具有高導磁率,它能夠使穿過其中心孔的導線分布電感增大,雖然其等效電感很小,但會使導線周圍強磁場集中于導磁材料中,以減小對空間的輻射。

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