滤波电感在电源抗干扰中的应用
用相量表示为：
式中μ=μ′－jμ″
磁芯在低频时可等效为：Z=R＋jωL=E/Im
代入上式
于是可以得到:
通过上式把磁学参数与电学参数直接联系起来。它表示磁性材料的磁性参数在电路中充当的角色。式(1)表述电路中的电感直接与磁材料的弹性磁导率μ′有关，表示器件的储能大小与频率无关的纯电感性。而电路中电阻R与磁性材料复数磁导率的虚数部分μ″有关。式(2)则既与材料的涡流损耗、磁滞损耗及剩余损耗等有关，并且与频率也有关。反映在电学上就相当于等效电阻R。最后都转变成器件的热能散发到空间，而EMI滤波器中的电感能够滤去干扰信号就是利用了磁性材料的这一特征。从另一个角度看，EMI滤波电感发热是正常的，只要不影响电路的正常工作就行了。图2是滤波器电感在串插件电感器联等效电路中R与频率关系曲线。相当于电感的插入损耗曲线。在低频段即fEMI滤波器可分为共模抗干扰滤波器和差模抗干扰滤波器。因此对滤波电感的磁性能要求完全不同。现简述如下：
图2插入损耗与频率关系
图3不同磁性材料的频率与阻抗曲线
表2不同磁性材料磁性能对比
| μ0(×104) | L(mH) | ρ/(Ω.m) | |
|---|---|---|---|
| I1J8510.02mm | 3 | 25 | 60 |
| Ⅱ超微晶 | 4 | 35 | 140 |
| Ⅲ国产铁氧体 | 0.8 | 4.2 | >105 |
| Ⅳ进口铁氧体 | 0.5 | 3.4 | >105 |
（1）共模滤波电感材料的选择共模电感线圈如图1中Lc1,Lc2是绕在磁环上的两只独立的线圈，所绕圈数相同，绕向相反。使EMI滤波器接入电路后，两只线圈产生的磁通在磁芯中相互抵消，不会使磁芯饱和。由于干扰信号比较弱，所以磁芯一般工作在低磁场的区域，选用磁性材料要求具有较高的初始磁导率μ0的材料做共模滤波电感。但也不是初始磁导率愈高塑封电感愈好，还要考虑磁性材料在电路中的电特性。为了说明，下差模电感器面选择不同类型高μ0的软磁材料在同样条件下测其频率与阻抗关系曲线，反映出电感磁芯的插入损耗变化趋势，其性能如表2及图3所示。
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