1、EMI濾波電感設(shè)計(jì)EMI濾波器      正常工作的開關(guān)類電源（SMPS）會(huì)產(chǎn)生有害的高頻噪聲，它能影響連接到相同電源線上的電子設(shè)備像計(jì)算機(jī)、儀器和馬達(dá)控制。用一個(gè)EMI濾波器插入電源線和SMPS之間能消除這類干擾（圖1）。一 個(gè)差模噪聲濾波器和一個(gè)共模噪聲濾波器能夠串聯(lián)或在許多情況下單獨(dú)使用共模噪聲濾波器。  圖1 EMI濾波器的插入  一、共模電感設(shè)計(jì)      在一個(gè)共模濾波器內(nèi)，電感的每一個(gè)繞阻和電源輸入線中的任一根導(dǎo)線相串聯(lián)。（對(duì)于電源的輸入 線來講）電感繞組的接法和相位是這

2、樣的，第一個(gè)繞組產(chǎn)生的磁通會(huì)與第二個(gè)繞組產(chǎn)生的磁通相削. 于是，除了泄漏阻抗的小損耗和繞組的直流電阻以外，電感至電源輸入線的插入阻抗為另。由于磁 通的阻礙，SMPS的輸入電流需要功率，因此將通過濾波器，濾波器應(yīng)沒有任何明顯的損耗。  共模噪聲的定義是出現(xiàn)在電源輸入線的一根或二根導(dǎo)線上的有害電流通過電感的地返回噪聲源的噪聲。     此電流要視共模電感的任何一個(gè)或二個(gè)繞組的全部阻抗，因?yàn)樗荒鼙环祷氐碾娏魉窒９材Ｔ肼曤妷菏请姼欣@組上的衰減，應(yīng)從有害噪聲中保持電源輸入線的暢通。  1.1、選擇電感材料    

3、60; 開關(guān)電源正常工作頻率20KHz以上，而電源產(chǎn)生的有害噪聲比20KHz高，往往在100KHz50MHz之間。     對(duì)于電感來講，大多數(shù)選擇適當(dāng)和高效費(fèi)比的鐵氧體，因?yàn)樵谟泻︻l帶內(nèi)能提供最高的阻抗。當(dāng)看到公共參數(shù)如磁導(dǎo)率和損耗系數(shù)就去識(shí)別材料是困難的。圖2給出鐵氧體磁環(huán)J-42206-TC繞10匝后的阻 抗ZS和頻率的關(guān)系曲線。      圖2鐵氧體磁環(huán)的阻抗和頻率的關(guān)系      在110MHz之間繞組到達(dá)最大阻抗，串聯(lián)感抗XS和串聯(lián)電阻RS（材料磁導(dǎo)率和損耗系數(shù)的函數(shù)）共同

4、產(chǎn)生總阻抗Zt。      圖3所示為圖2中鐵氧體材料的磁導(dǎo)率和損耗系數(shù)與頻率的函數(shù)關(guān)系。由于感抗引起的下降，導(dǎo)致磁導(dǎo)率在750KHz以上的下降；由于電阻取決高頻的源阻抗所以損耗系數(shù)隨頻率而增加。      圖3鐵氧體磁環(huán)的磁導(dǎo)率、損耗系數(shù)和頻率的關(guān)系      圖4給出三種不同材料的總阻抗和頻率的關(guān)系。J材料在超過120MHz范圍內(nèi)具有高的總阻抗，它最廣泛地應(yīng)用于共模濾波器的扼流圈。在1MHz，W材料阻抗比J材料高20-50，當(dāng)?shù)皖l噪聲是主要問題時(shí)經(jīng)常應(yīng)

5、用J材料；K材料可用于2MHz以上，因?yàn)樵诖祟l率范圍內(nèi)它產(chǎn)生的阻抗比J材料高直至100。在2MHz以上或以下，對(duì)于濾波器所要求的規(guī)范，J或W是優(yōu)先的。  圖4三種不同材料的阻抗和頻率的關(guān)系  1.2、磁芯的形狀      對(duì)于共模噪聲濾波器環(huán)形磁芯是最普及的，他們不貴、泄漏磁通也低。環(huán)形磁芯必須用手繞制（或在獨(dú)特的環(huán)形繞線機(jī)上繞制）。正常情況要用一個(gè)非金屬的分隔板放置在兩個(gè)繞組之間，以及為了和PC板連接，這個(gè)繞制器件還需環(huán)氧化在印制板的頭部。  具有附件的E形磁芯比環(huán)形磁芯貴，但組裝成一個(gè)整體只需較小的代價(jià)。繞制E形磁芯的骨

6、架相對(duì)便宜。為了分隔兩個(gè)繞組可購到有分隔板的骨架并可安裝在PC板上。  E形磁芯有更多的泄漏電感，在共模濾波器中對(duì)于不同的濾波是有用的。E形磁芯為了增加泄漏電感可以豁開縫隙，以便吸收有害的共模和差模噪聲。  1.3、磁芯的選擇      下面給出環(huán)形磁芯的設(shè)計(jì)步驟，單層共模電感見圖5。為了盡量減小繞組電容和防止由于不對(duì)稱繞組引起的磁芯飽和，單層設(shè)計(jì)是經(jīng)常應(yīng)用的。步驟中假設(shè)兩個(gè)相反的繞組之間的最小自由空間為30度。      圖5單層共模電感的結(jié)構(gòu)     

7、 對(duì)于共模電感所需的基本參數(shù)是電流（I）、阻抗（ZS）、和頻率（f）。電流決定導(dǎo)線的尺寸。一個(gè)保守的400A/cm2電流密度不會(huì)在導(dǎo)線上產(chǎn)生有效的熱量。而一個(gè)過分的800A/cm2電流密度會(huì)引起導(dǎo)線發(fā)熱，這兩個(gè)等級(jí)可用選擇圖表表示。  在所給頻率上，規(guī)定一個(gè)最小的電感阻抗是正常的。這個(gè)頻率通常足夠低并假設(shè)感抗XS能提供圖2所示的阻抗。隨后電感可計(jì)算為：(2)                    

8、                                                  

9、      (1)      用已知的電感和電流乘積LI基礎(chǔ)上的圖6和圖7能用于選擇磁芯的尺寸，這里L(fēng)是電感(mH)和I是電流（A）。建立在電流密度（Cd）400或800 A/cm2基礎(chǔ)上的導(dǎo)線尺寸（AWG）可用下式計(jì)算：                         

10、;                         (2)      匝數(shù)可由磁芯的AL值決如下：                   &#

11、160;                                             （3）  1.4、設(shè)計(jì)舉例   

12、   在10KHz阻抗為100時(shí),電流為3A，由式（1）計(jì)算得LS=1.59mH；用800 A/cm2電流密度時(shí),LI乘積為4.77，為了選擇材料可從圖7查得磁芯尺寸。在此例，選擇W材料直至1MHz可以給出高的阻抗，見圖4。圖7給出磁芯材料為W-41809-TC。由表1可查得磁芯尺寸和AL值。用AL=12200 mH /1000匝，式（3）給出N=12匝每邊。用800 A/cm2時(shí), 式（2）給出AWG=21。      表1環(huán)形磁芯尺寸及其AL值  二、整流電感設(shè)計(jì)

13、0;     典型的穩(wěn)壓器電路包含三個(gè)部分：晶體開關(guān)管、二極箝位管、和LC濾波器。一個(gè)不穩(wěn)壓的直流電壓加到通常工作在150KHz頻率的晶體開關(guān)管。當(dāng)開關(guān)處在ON狀態(tài)時(shí)，輸入電壓Ein加到LC濾波器，結(jié)果導(dǎo)致通過電感的電流增大；當(dāng)開關(guān)處在OFF狀態(tài)時(shí)，用儲(chǔ)存在電感和電容內(nèi)的過剩能量來保持輸出功率。通過調(diào)整ON狀態(tài)時(shí)的晶體開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間ton和用來自輸出端的反饋系統(tǒng)來獲得穩(wěn)壓。結(jié)果穩(wěn)定的直流輸出電壓可表示為：  Eout=Eintonf (4)      圖8典型的穩(wěn)壓器電路  2.1、組件選擇&

14、#160;     開關(guān)系統(tǒng)包含晶體管和來自穩(wěn)壓器輸出的反饋。晶體管的選擇包含兩個(gè)因素：（1）電壓等級(jí)需大于最大的輸入電壓（2）為了保證有效地工作，截止頻率特性必須高于實(shí)際的開關(guān)頻率。反饋電路通常包括運(yùn)放和比較器。對(duì)于二極箝位管的要求和晶體管的選擇相同。如果已知：（1）最大和最小的輸入電壓（2）要求的輸出（3）最大允許的紋波電壓（4）最大和最小的負(fù)載電流（5）想要的開關(guān)頻率，那幺就可獲得電感和電容的值。LC濾波器的設(shè)計(jì)就容易完成。首先晶體管的截止時(shí)間toff可計(jì)算為：  toff=（1- Eout/Ein max）/f (5

15、)  當(dāng)Ein減至它的最小值  fmin=(1- Eout/Ein max)/ toff (6)      用這些值，所需的電感和電容可以算得：      通過電感所允許的紋波峰-峰電流（i）可由下式給出：  i=2IO min (7)      電感可用下式計(jì)算：  L= Eouttoff/i （8）      對(duì)于

16、i的計(jì)算值是有點(diǎn)任意，不過對(duì)于電感可以調(diào)整以獲得實(shí)際值。      最小的電容可由下式給出：  C=i/8f mineO （9）      最后，電容最大的等效串聯(lián)電阻ESR是：  ESR max =eO/i （10）  2.2、電感設(shè)計(jì)      在高頻下鐵氧體E形和罐形磁芯能提供成本降低和低磁芯損耗的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于開關(guān)穩(wěn)壓器，F(xiàn)和P材料被推薦是因?yàn)樗麄兊臏囟群椭绷髌锰匦浴楸苊怙柡停刹捎迷黾予F

17、氧體型材氣隙的辦法使磁芯有效地使用。      對(duì)于開關(guān)穩(wěn)壓器的應(yīng)用，這些磁芯的選擇步驟能簡(jiǎn)化電感的設(shè)計(jì)。假設(shè)繞組系數(shù)50和導(dǎo)線載流容量為500園周面積（Circular Mils）/安培，我們能決定最小的磁芯尺寸。      設(shè)計(jì)應(yīng)用的兩個(gè)僅有參數(shù)必須知道：  電感需要用的直流偏置。  直流電流。  （1）計(jì)算產(chǎn)品的LI2      這里：L=具有直流偏置的所需電感  I=最大直流輸出電流 I =IO&#

18、160;max+i (11)  （2） 將LI2值設(shè)置在鐵氧體磁芯的選擇圖表中（P.4.154.18）。跟蹤與第一根磁芯尺寸曲線相交的座標(biāo)，在Y軸上可讀得最大額定電感AL，它表示最小的磁芯尺寸和最大的AL，在那一點(diǎn)飽和將被避免。  （3）若磁芯的AL較小于在座標(biāo)上獲得的最大值，那幺對(duì)于電感來說，任何磁芯尺寸線只要與LI2座標(biāo)相交就表示是一個(gè)可使用的磁芯。若可能，使用標(biāo)準(zhǔn)氣隙的判臼強(qiáng)扇模饈怯捎謁塹撓行浴廡謐晟嫌瞇橄弒硎荊詿聳植崮苷業(yè)健?nbsp; （4）需要的電感L、磁芯尺寸、和磁芯的額定電感（AL）是已知的，那幺可用下式計(jì)算線圈的匝數(shù)：(12) 

19、; N=103L/ AL (12)      這里L(fēng)的單位是mH  (5)在P5.9上用500園周面積（Circular Mils）/安培，從導(dǎo)線表可選擇導(dǎo)線的尺寸。  (6）舉例      根據(jù)以下需求選擇開關(guān)穩(wěn)壓器的磁芯：  EO =5V  eO =0.5V  IO max =6A  IO min =1A  Ein min&

20、#160;=25V  Ein max =35V  f =20KHz  用等式（2）、（3）計(jì)算晶體開關(guān)管的截止時(shí)間和最小開關(guān)頻率fmin  toff=（1-5/35）/20,000=4.3×10-5S  tmin=（1-5/25）/4.3×10-5=18,700Hz  用等式（4）讓最大紋波電流i通過電感  i=2（1）=2A  用等式（5）計(jì)算L  L=5（4.3×10-5）/2=0.107mH  用等式（6）、（7）計(jì)算C和ESR&

21、#160;max  C=2/8(18700)(0.5)=26.7F  ESR max =0.5/2=0.25  產(chǎn)品的LI2 LI2=(0.107)(8)2=6.9mJ  由于有許多鐵氧體型材可以購到，所以可以有不同的選擇，若最大AL沒有被超過，那幺與任何磁芯尺寸相交的LI2值座標(biāo)都能應(yīng)用。  以下LI2值座標(biāo)的選擇是：  （a）45224 EC 52 磁芯 AL315  （b）45015 E 磁芯 AL250  (

22、c) 44229 實(shí)芯磁芯 AL315  （d）43622 罐形磁芯 AL400  （e）43230 PQ磁芯 AL250  給定AL，對(duì)要求電感所需的匝數(shù)  AL 匝數(shù)  250 21  315 19  400 17  用14導(dǎo)線和  （7）磁芯氣隙的應(yīng)用      直流偏置數(shù)據(jù)（e和H的關(guān)系曲線）的有關(guān)曲線表示點(diǎn)的軌跡，這個(gè)軌跡相當(dāng)于有效導(dǎo)磁率保持常數(shù)。

23、由圖9可見以安匝數(shù)表示的最大允許的直流偏置，沒有使電感減小。超過這個(gè)范圍電感迅速下降。      圖9有效磁導(dǎo)率與磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系  應(yīng)用舉例：  求解：多少安匝數(shù)能支持R-42213-A-315罐形磁芯不使電感值減小？  已知： 由圖查得最大允許的H=25奧斯特NImax=0.8×H× =62.4安匝  或用圖的頂部座標(biāo)安匝/厘米 H=20A-T/cm  NImax= A-T/cm× =20×3.12=62.4安匝&

24、#160; 其中： （13）  Ae=有效磁芯截面積cm2、AL=電感/1000匝mH、i=初始導(dǎo)磁率、 =氣隙長(zhǎng)度cm  （8）附鐵氧體磁芯直流偏置選擇圖表     以上譯自（美）MAGNETICS公司鐵氧體磁芯手冊(cè) 3.1、磁材簡(jiǎn)介      鐵鎳鉬（Molybdenum Permalloy）、鐵鎳50(Hi-Flux)和鐵硅鋁（Super-MSS）功率磁芯可用磁導(dǎo)線繞制成變壓器或電感。對(duì)所給能量?jī)?chǔ)存（電感和電流）或變換（電壓和電流）值所允許的能量消耗

25、，磁芯材料和尺寸的選擇指導(dǎo)（在這里將會(huì)給出）。能量消耗通常規(guī)定在最大上升溫度期間內(nèi)的最低效率或最低Q值（在電流的一個(gè)周期內(nèi)，Q值是2p乘以峰值能量?jī)?chǔ)存/能量消耗）當(dāng)選擇磁芯材料時(shí)應(yīng)考慮以下問題：  （1）鐵鎳鉬（MPP）功率磁芯能提供最大Q值和最低磁芯損耗。就溫度和交流磁通而論是最穩(wěn)定的磁芯。它有最寬廣地磁導(dǎo)率范圍和對(duì)于開關(guān)類電源的直流輸出電感是非常珍貴的材料。它可用于MHz頻率范圍。對(duì)于高精密的音頻調(diào)諧電路、高Q濾波器、負(fù)載線圈、RFI濾波器、和其他精密電感的應(yīng)用是極好的選擇。  （2）鐵鎳50（Hi-Flux）是一個(gè)50鎳50鐵間隔分布的功率磁芯，它有15000以上高斯

26、的飽和磁通密度和重要的磁芯損耗要比鐵粉芯功率磁芯更低。對(duì)于開關(guān)穩(wěn)壓電源、在線噪聲濾波器和反激變壓器的應(yīng)用，這些磁芯是理想的。和它氏值淖薌壑狄謊庇糜詬咧繃魘保判凈鼓芴峁桓黽跣嘰緄牡綹小?nbsp; （3）鐵硅鋁（Super-MSS）是一個(gè)改進(jìn)的鋁硅鐵粉，它被Arnold技術(shù)獨(dú)創(chuàng)性地發(fā)展了。由于提供非常低的損耗所以計(jì)劃去替代鐵粉芯，以及有比MPP更高的儲(chǔ)存容量。在開關(guān)類電源中的能量?jī)?chǔ)存和濾波電感的應(yīng)用鐵硅鋁磁芯是個(gè)極好的選擇。在所用的功率頻率上，鐵硅鋁的低損耗特性能盡量減少溫度的上升，它低于類似尺寸的鐵粉芯功率磁芯。與類似磁導(dǎo)率和尺寸的鐵粉芯功率磁芯相比硅鋁的直流偏置特性也極好。  &#

27、160;   為了參考，解釋某些基本電磁術(shù)語和定義用于設(shè)計(jì)磁功率磁芯的關(guān)系，隨后是對(duì)于變壓器和電感器設(shè)計(jì)必不可少的材料特性，采用圖形顯示它的典型值。對(duì)于鐵鎳鉬（MPP）功率磁芯在手冊(cè)的最后部分包含具體的磁芯尺寸和Q值數(shù)據(jù)。  3.2、測(cè)量單位      由于歷史的原因，在此手冊(cè)中采用了CGS制單位，國(guó)際制（SI）和CGS制之間的轉(zhuǎn)換可簡(jiǎn)化于下表2：  表2單位轉(zhuǎn)換表      在CGS制自由空間磁導(dǎo)率的幅值為1且無量綱。在SI制自由空間磁導(dǎo)率的幅值為4×1

28、0-7亨/米  3.3、電感  對(duì)于每一個(gè)磁芯電感（L）可用所列的電感系數(shù)（AL）計(jì)算：         (14)  AL：對(duì)1000匝的電感系數(shù) mH  N：匝數(shù)  所以：這里        這里L(fēng)是nH      電感也可由相對(duì)磁導(dǎo)率確定，磁芯的有效參數(shù)見圖 10:       

29、60; (15)      Ae:有效磁芯面積 cm2  :有效磁路長(zhǎng)度 cm  :相對(duì)磁導(dǎo)率（無量綱）      對(duì)于環(huán)形功率磁芯，有效面積和磁芯截面積相同。      根據(jù)定義和安培定理，有效磁路長(zhǎng)度是線圈的安匝數(shù)（NI）和從外徑到外徑穿過磁芯面積的平均磁場(chǎng)強(qiáng)度之比。有效磁路長(zhǎng)度可用安培定理和平均磁場(chǎng)強(qiáng)度給出的公式計(jì)算：       (16)  O.D. ：磁芯外

30、徑  I.D. ：磁芯內(nèi)徑      電感系數(shù)是用單層密繞線圈測(cè)量的。磁通密度和測(cè)試頻率保持與實(shí)際一樣低，通常低于40高斯和10KHz或更低。對(duì)于各種磁導(dǎo)率和材料，能用正常磁導(dǎo)率對(duì)磁通密度關(guān)系和典型磁導(dǎo)率對(duì)頻率關(guān)系的圖形來解釋低電平測(cè)試的條件。  3.4、磁導(dǎo)率      對(duì)于每一個(gè)磁芯尺寸的電感系數(shù)是建立在相對(duì)磁導(dǎo)率的增量上的。在沒有直流偏置和低磁通密度時(shí)，正常磁導(dǎo)率和增量磁導(dǎo)率是一樣的。增量磁導(dǎo)率隨直流偏置一起減小的情況以及“增量磁導(dǎo)率對(duì)直流偏置”的曲線如圖11所示。由“增量磁導(dǎo)率

31、對(duì)直流偏置” 曲線看到正常磁導(dǎo)率如同峰值磁導(dǎo)率B。許多設(shè)計(jì)過程包括選擇峰值工作磁通密度去幫助決定磁芯的尺寸。磁材的飽和磁通密度限制了峰值工作磁通密度或被磁材的損耗所限制。在選擇磁材、工作磁通密度和決定磁芯的尺寸之后，法拉第定理（下面討論）用于計(jì)算匝數(shù)N。最后選擇磁導(dǎo)率以滿足電感的需要。  L=電感 nH  =有效磁路長(zhǎng)度 cm  Ae=有效磁芯面積 cm2      圖11正常和增量磁導(dǎo)率      寬范值的磁導(dǎo)率經(jīng)常能滿足不同的電感需要。

32、60;     安培定理（也在下面討論）所給的峰值磁化強(qiáng)度H，是建立在匝數(shù)、峰值磁化電流（電感總電流和變壓器原方的空載電流）和磁芯磁路長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上的。如圖11見到那樣，在設(shè)計(jì)過程開始選擇磁導(dǎo)率時(shí)，要設(shè)置與峰值磁通密度值相應(yīng)的直流磁磁化強(qiáng)度H。對(duì)于鐵鎳鉬（MPP），對(duì)于所給的磁磁化強(qiáng)度H，下面圖12的選擇曲線將給出產(chǎn)生最大電感的磁導(dǎo)率。      圖12磁導(dǎo)率選擇曲線      圖13典型鐵鎳鉬磁芯的增量磁導(dǎo)率和直流偏置曲線  3.5、磁通密度和法拉第定理 

33、     磁通密度（B）的水平會(huì)影響磁芯損耗和磁導(dǎo)率。除非另有提示，手冊(cè)中的數(shù)據(jù)是對(duì)正弦波和最大（峰值）磁通密度的。可用法拉第定理表示：       (17)  Bmax: 最大（峰值）磁通密度(高斯)  ERMS:繞組端正弦電壓的均方根值（Vrms）  N:匝數(shù)  Ae:磁芯有效矩形截面積（cm）  f: 正弦電壓頻率      有效面積被認(rèn)為是磁芯的全部截面積，見圖14。但被磁滲透所占有的面積小于有效面

34、積，是由于磁導(dǎo)率的減小而減小的。對(duì)于不同的磁導(dǎo)率，手冊(cè)數(shù)據(jù)有效包括了來自更小的磁滲透面積。      除此之外，Bmax是在磁芯截面積上的平均最大磁通密度。這個(gè)磁通密度是朝內(nèi)徑方向產(chǎn)生的，并朝外徑方向減小見安培定理，在下面將會(huì)描述。   3.6、磁場(chǎng)強(qiáng)度和安培定理      安培定理是表示磁場(chǎng)強(qiáng)度（H）和電流、匝數(shù)、和磁路長(zhǎng)度的關(guān)系：    (18)  H：磁場(chǎng)強(qiáng)度（奧斯特）  N：匝數(shù)  I：電流（安培）  L:磁路長(zhǎng)度(cm)

35、60;     按安培定理，磁場(chǎng)強(qiáng)度朝內(nèi)徑方向更強(qiáng)（在這里 最短）。有效磁路長(zhǎng)度提供了穿過磁芯截面積的磁場(chǎng)強(qiáng)度的平均值：      (19)  Haverage：從內(nèi)徑到外徑穿過磁芯的平均磁場(chǎng)強(qiáng)度  ：同樣單獨(dú)列于磁芯規(guī)格的有效磁路長(zhǎng)度（cm）  N：匝數(shù)  I：電流（安培）      在此手冊(cè)中均使用平均磁場(chǎng)強(qiáng)度，除非另有提示。      磁場(chǎng)強(qiáng)度可用正常的磁化曲線估算磁通密度。見有關(guān)磁導(dǎo)率分布

36、。被定義的相對(duì)磁導(dǎo)率為：     (20)  µ：相對(duì)磁導(dǎo)率  B: 磁通密度(高斯)  H: 磁場(chǎng)強(qiáng)度（奧斯特）  對(duì)于平均繞組的直流電阻可由下式計(jì)算：  (21)  ：匝數(shù)的平均長(zhǎng)度  N：匝數(shù)  r:導(dǎo)線電阻（歐姆/1000英尺）見導(dǎo)線表。      除繞組的正常直流電阻外，由于交流電流的集膚效應(yīng)繞組電阻存在一個(gè)增量變化，可被近似計(jì)算：      &#

37、160;  (22)                    (23)  d=導(dǎo)線直徑（英）  f=頻率（Hz）  =工作溫度  3.7、繞制技術(shù)      磁芯繞阻考慮盡量減小分布電容是重要的。環(huán)形磁芯繞阻可考慮有一個(gè)與電感并聯(lián)的有效電容。從匝到匝、層到層以及從部分繞阻到磁芯的電容累加結(jié)果（在Q上的電容效應(yīng)和合成的電感效應(yīng)將在鉬

38、坡莫合金的Q曲線上討論）。下面圖15的圖形對(duì)評(píng)價(jià)自諧振頻率是有用的。通過選擇繞制技術(shù)使匝間電壓最小，以減小分布電容。可以得到不同的繞制技術(shù)。分配繞制的段數(shù)，如2、4或更多，或用疊繞線圈，可以有效地減小電容。在任何情況，繞阻及其內(nèi)部連接技術(shù)應(yīng)小心避免放置第一匝和最后匝時(shí)相互靠近，如同匝到匝之間取得最高的電勢(shì)，如此有助于大多數(shù)的有效電容。絕緣繞阻內(nèi)的濕度含量、密封罐的絕緣常數(shù)和密封材料都會(huì)增加有效的分布電容。      圖15電感電容的諧振曲線圖      精確繞制的磁芯具有時(shí)間和再現(xiàn)溫度特性的穩(wěn)定性必須用溫度循環(huán)的辦

39、法來緩和繞組的張力。繞制磁芯必須從室溫至125循環(huán)，為了達(dá)到再現(xiàn)的結(jié)果，多次重復(fù)循環(huán)是需要的。在最后一次循環(huán)時(shí)需包括一個(gè)比在工作條件下容易受到溫度影響的繞制磁芯更低的溫度。這個(gè)循環(huán)將不僅減輕張力，也消除現(xiàn)存的濕度。最后電感的調(diào)整需在溫度循環(huán)處理完成之后進(jìn)行。      繞制磁芯需保持干燥直至他們被浸漬、裝入罐內(nèi)或密封。罐裝和密封的組合需小心選擇，例如隨著老化或溫度變化有些可能發(fā)生收縮，這樣會(huì)影響穩(wěn)定性。在繞制磁芯上的緩沖材料能將影響減到最小。  3.8、音頻調(diào)整電路的應(yīng)用      對(duì)于電感，Q值計(jì)算公式

40、計(jì)算阻抗和有效電阻的比值并指出它的品質(zhì)。對(duì)于電的波形濾波器，增大的Q值能提供陡的截止、更高的衰減和更好的限定諧振。影響Q值的是電感繞阻的分布電容。忽略由于分布電容引起的自諧振效應(yīng)，當(dāng)設(shè)計(jì)電感時(shí)Q值能用下式計(jì)算：     (24)  Q=品質(zhì)因數(shù)  L=電感 H  =2f Hz  Rdc=直流繞阻電阻   Rac=磁芯損耗電阻   Rcd=繞阻絕緣電阻      在此手冊(cè)的Q值曲線不是作為保證最小值設(shè)立的，而是在理想條件下，他們

41、表示什么是可能達(dá)到的。理論上他們被導(dǎo)出并用不同的磁芯尺寸和電感加以檢驗(yàn)，這些是在確信合理并與無數(shù)真實(shí)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線、絕緣和繞阻的磁芯尺寸和電感檢驗(yàn)的。用戶獲得等效結(jié)果的能力部分依據(jù)他對(duì)復(fù)制假設(shè)條件的能力。這些假設(shè)條件是：  （1）“全繞制磁芯”的定義是一個(gè)最小繞阻內(nèi)徑或繞制磁芯一半之后剩下的剩余孔。  （2）剩下的有效繞阻面積是3/4用于窗口的面積。它假定空間的70填滿銅導(dǎo)線包括加強(qiáng)合成膜絕緣材料。  （3）全繞制磁芯直流電阻是按匝數(shù)的平方變化，在相同的方式中和合成電感按匝數(shù)的平方變化一樣。因此每一個(gè)磁芯有建立在上述“全繞制磁芯”定義基礎(chǔ)上的計(jì)算/mH表。這個(gè)電阻確定Q值曲線和假定電感阻抗的低頻部分的正向斜率。  （4）三個(gè)因數(shù)影響電感的高頻性能：   多數(shù)磁芯材料的主要損耗是造成最大Q值頻率以上頻率的低電感曲線的負(fù)向斜率。這個(gè)計(jì)算見下節(jié)Legg,s等式。   第二個(gè)因數(shù)由絕緣損耗引起。絕緣損耗電阻在高頻是有效的，下式能計(jì)算：       (25)  d=分布電容的功率因數(shù) d的值為：  125及以上&