磁芯電感器的諧波失真分析 摘 要：簡述了改進鐵氧體軟磁材料比損耗系數(shù)和磁滯常數(shù)ηB，從而降低總諧波失真THD的歷史過程，分析了諸多因數(shù)對諧波測量的影響，提出了磁心性能的調(diào)控方向。 關鍵詞：比損耗系數(shù)， 磁滯常數(shù)ηB ，直流偏置特性DC-Bias，總諧波失真THD Analysis on THD of the fer rite co res u se d i n i nductancShi Yan Nanjing Finemag Technology Co. Ltd., Nanjing 210033 Abstract: Histrory of decreasing THD by improving the ratio loss coefficient and hysteresis constant of soft magnetic ferrite is briefly narrated. The effect of many factors which affect the harmonic wave testing is analysed. The way of improving the performance of ferrite cores is put forward. Key words: ratio loss coefficient，hysteresis constant，DC-Bias，THD 近年來，變壓器生產(chǎn)廠家和軟磁鐵氧體生產(chǎn)廠家，在電感器和變壓器產(chǎn)品的總諧波失真指標控制上，進行了深入的探討和廣泛的合作，逐步弄清了一些似是而非的問題。從工藝技術(shù)上采取了不少有效措施，促進了質(zhì)量問題的迅速解決。本文將就此熱門話題作一些粗淺探討。 一、 歷史回顧 總諧波失真（Total harmonic distortion） ，簡稱THD，并不是什么新的概念，早在幾十年前的載波通信技術(shù)中就已有嚴格要求<1>。1978年郵電部公布的標準YD/Z17－78“載波用鐵氧體罐形磁心”中，規(guī)定了高μQ材料制作的無中心柱配對罐形磁心詳細的測試電路和方法。如圖一電路所示，利用LC組成的150KHz低通濾波器在高電平輸入的情況下測量磁心產(chǎn)生的非線性失真。這種相對比較的實用方法，專用于無中心柱配對罐形磁心的諧波衰耗測試。 這種磁心主要用于載波電報、電話設備的遙測振蕩器和線路放大器系統(tǒng)，其非線性失真有很嚴格的要求。 圖中 ZD —— QF867 型阻容式載頻振蕩器，輸出阻抗 150Ω， Ld47 —— 47KHz 低通濾波器，阻抗 150Ω，阻帶衰耗大于61dB， Lg88 ——并聯(lián)高低通濾波器，阻抗 150Ω，三次諧波衰耗大于61dB Ld88 ——并聯(lián)高低通濾波器，阻抗 150Ω，三次諧波衰耗大于61dB FD —— 30～50KHz 放大器， 阻抗 150Ω， 增益不小于 43 dB，三次諧波衰耗b3(0)≥91 dB, DP —— Qp373 選頻電平表，輸入高阻抗， L ——被測無心罐形磁心及線圈， C ——聚苯乙烯薄膜電容器CMO-100V-707APF±0.5%,二只。 測量時，所配用線圈應用絲包銅電磁線SQJ9×0.12(JB661-75)在直徑為16.1mm的線架上繞制 120 匝， （線架為一格） ， 其空心電感值為 318μH（誤差1％） 被測磁心配對安裝好后，先調(diào)節(jié)振蕩器頻率為 36.6～40KHz， 使輸出電平值為+17.4 dB， 即選頻表在 22′端子測得的主波電平 （P2）為+17.4 dB，然后在33′端子處測得輸出的三次諧波電平（P3）， 則三次諧波衰耗值為：b3(+2)= P2+S+ P3 式中：S 為放大器增益dB 從以往的資料引證， 就可以發(fā)現(xiàn)諧波失真的測量是一項很精細的工作，其中測量系統(tǒng)的高、低通濾波器，信號源和放大器本身的三次諧波衰耗控制很嚴，阻抗必須匹配，薄膜電容器的非線性也有相應要求。濾波器的電感全由不帶任何磁介質(zhì)的大空心線圈繞成，以保證本身的“潔凈” ，不至于造成對磁心分選的誤判。 為了滿足多路通信整機的小型化和穩(wěn)定性要求， 必須生產(chǎn)低損耗高穩(wěn)定磁心。上世紀 70 年代初，1409 所和四機部、郵電部各廠，從工藝上改變了推板空氣窯燒結(jié)，出窯后經(jīng)真空罐冷卻的落后方式，改用真空爐，并控制燒結(jié)、冷卻氣氛。技術(shù)上采用共沉淀法攻關試制出了μQ乘積 60 萬和 100 萬的低損耗高穩(wěn)定材料，在此基礎上，還實現(xiàn)了高μ7000～10000材料的突破，從而大大縮短了與國外企業(yè)的技術(shù)差異。當時正處于通信技術(shù)由FDM（頻率劃分調(diào)制）向PCM（脈沖編碼調(diào)制） 轉(zhuǎn)換時期， 日本人明石雅夫發(fā)表了μQ乘積125 萬為 0.8×10 ，100KHz）的超優(yōu)鐵氧體材料<3>，其磁滯系數(shù)降為優(yōu)鐵
上傳時間： 2013-12-15
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隨著高頻微波在日常生活上的廣泛應用，例如行動電話、無線個人計算機、無線網(wǎng)絡等，高頻電路的技術(shù)也日新月異。良好的高頻電路設計的實現(xiàn)與改善，則建立在于精確的組件模型的基礎上。被動組件如電感、濾波器等的電路模型與電路制作的材料、制程有緊密的關系，而建立這些組件等效電路模型的方法稱為參數(shù)萃取。 早期的電感制作以金屬繞線為主要的材料與技術(shù)，而近年來，由于高頻與高速電路的應用日益廣泛，加上電路設計趨向輕薄短小，電感制作的材質(zhì)與技術(shù)也不斷的進步。例如射頻機體電路（RFIC）運用硅材質(zhì)，微波集成電路則廣泛的運用砷化鎵（GaAs）技術(shù)；此外，在低成本的無線通訊射頻應用上，如混合（Hybrid）集成電路則運用有機多芯片模塊（MCMs）結(jié)合傳統(tǒng)的玻璃基板制程，以及低溫共燒陶瓷（LTCC）技術(shù)，制作印刷式平面電感等，以提升組件的質(zhì)量與效能，并減少體積與成本。 本章的重點包涵探討電感的原理與專有名詞，以及以常見的電感結(jié)構(gòu)，并分析影響電感效能的主要因素與其電路模型，最后將以電感的模擬設計為例，說明電感參數(shù)的萃取。
上傳時間： 2014-06-16
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高速電路信號完整性分析之應用篇
上傳時間： 2014-11-28
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本文基于探索正弦交流電路中電感L、電容C元件特性的目的，運用Multisim10軟件對L、C元件的特性進行了仿真實驗分析，給出了Multisim仿真實驗方案，仿真了電感、電容元件的交流電壓和電流的相位關系，正弦電壓、正弦電流有效值和電抗的數(shù)值關系，虛擬仿真實驗結(jié)果與理論分析計算結(jié)果相一致，結(jié)論是仿真實驗可直觀形象地描述元件的工作特性。將電路的硬件實驗方式向多元化方式轉(zhuǎn)移，利于培養(yǎng)知識綜合、知識應用、知識遷移的能力。
上傳時間： 2013-10-15
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超導限流器作為非線性元件短路電流限制器，具有體積小、重量輕、損耗小的特點。飽和鐵心型超導限流器（Saturated Iron Core Superconductive Fault Current Limiter--SICSFCL）作為超導限流器中具有技術(shù)優(yōu)勢，可適用于高壓電網(wǎng)的限流器必將得到廣泛應用，本文通過對SICSFCL工作原理分析，運用Ansoft軟件搭建220 kV/800A型號的SICSFCL，分析其不同外部短路電流下工作特性。表明SICSFCL對于220 kV電網(wǎng)短路電流具有良好的限制作用，可滿足電網(wǎng)中電氣設備的安全可靠運行要求。
上傳時間： 2013-11-12
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基于探索電容濾波電路工作波形仿真實驗技術(shù)的目的，采用Multisim10仿真軟件對電容濾波電路的工作波形進行了仿真實驗測試，給出了Multisim仿真實驗方案，仿真分析了濾波電容選取不同數(shù)值時電路工作波形、電路性能的變化情況。結(jié)論是仿真實驗可直觀形象地描述電容濾波電路的工作特性，有利于系統(tǒng)地研究電路的構(gòu)成及電路元件參數(shù)的選擇。
上傳時間： 2015-01-02
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步進電機驅(qū)動電路L297與L298以及原理分析
上傳時間： 2013-10-13
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MPU-2型恒功率晶閘管中頻電源控制線路分析
上傳時間： 2013-10-25
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剖析秤體，煤粉秤產(chǎn)生波動的原因分析。
上傳時間： 2013-11-02
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驅(qū)動電路的性能很大程度上影響整個系統(tǒng)的工作性能。驅(qū)動電路的設計中主要考慮功能和性能等方面的因素。本文首先介紹了某平臺的電機驅(qū)動電路，然后就實際工作及實驗中驅(qū)動電路出現(xiàn)的失效信息作以分析，對問題進行總結(jié): 導致樣品失效原因是由于電機產(chǎn)生的反電動勢使功率模塊內(nèi)部的三極管芯片產(chǎn)生表面擊穿，致使電源與地短路，產(chǎn)生大電流導致功率模塊與繼電器以及三極管燒毀。最后并提出了解決方案。
上傳時間： 2015-01-02
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