磁芯電感器的諧波失真分析 摘 要：簡(jiǎn)述了改進(jìn)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(guò)程，分析了諸多因數(shù)對(duì)諧波測(cè)量的影響，提出了磁心性能的調(diào)控方向。 關(guān)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(lái)，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(biāo)控制上，進(jìn)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(wèn)題。從工藝技術(shù)上采取了不少有效措施，促進(jìn)了質(zhì)量問(wèn)題的迅速解決。本文將就此熱門(mén)話題作一些粗淺探討。 一、 歷史回顧 總諧波失真（Total harmonic distortion） ，簡(jiǎn)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(yán)格要求<1>。1978年郵電部公布的標(biāo)準(zhǔn)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(wú)中心柱配對(duì)罐形磁心詳細(xì)的測(cè)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(cè)量磁心產(chǎn)生的非線性失真。這種相對(duì)比較的實(shí)用方法，專用于無(wú)中心柱配對(duì)罐形磁心的諧波衰耗測(cè)試。 這種磁心主要用于載波電報(bào)、電話設(shè)備的遙測(cè)振蕩器和線路放大器系統(tǒng)，其非線性失真有很嚴(yán)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(cè)無(wú)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(cè)量時(shí)，所配用線圈應(yīng)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(cè)磁心配對(duì)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(cè)得的主波電平 （P2）為+17.4 dB，然后在33′端子處測(cè)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(cè)量是一項(xiàng)很精細(xì)的工作，其中測(cè)量系統(tǒng)的高、低通濾波器，信號(hào)源和放大器本身的三次諧波衰耗控制很嚴(yán)，阻抗必須匹配，薄膜電容器的非線性也有相應(yīng)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(duì)磁心分選的誤判。 為了滿足多路通信整機(jī)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(jì) 70 年代初，1409 所和四機(jī)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(guān)試制出了μQ乘積 60 萬(wàn)和 100 萬(wàn)的低損耗高穩(wěn)定材料，在此基礎(chǔ)上，還實(shí)現(xiàn)了高μ7000～10000材料的突破，從而大大縮短了與國(guó)外企業(yè)的技術(shù)差異。當(dāng)時(shí)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(shí)期， 日本人明石雅夫發(fā)表了μQ乘積125 萬(wàn)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(shí)間： 2013-12-15
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隨著高頻微波在日常生活上的廣泛應(yīng)用，例如行動(dòng)電話、無(wú)線個(gè)人計(jì)算機(jī)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等，高頻電路的技術(shù)也日新月異。良好的高頻電路設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)與改善，則建立在于精確的組件模型的基礎(chǔ)上。被動(dòng)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(guān)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(lái)，由于高頻與高速電路的應(yīng)用日益廣泛，加上電路設(shè)計(jì)趨向輕薄短小，電感制作的材質(zhì)與技術(shù)也不斷的進(jìn)步。例如射頻機(jī)體電路（RFIC）運(yùn)用硅材質(zhì)，微波集成電路則廣泛的運(yùn)用砷化鎵（GaAs）技術(shù)；此外，在低成本的無(wú)線通訊射頻應(yīng)用上，如混合（Hybrid）集成電路則運(yùn)用有機(jī)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(diǎn)包涵探討電感的原理與專有名詞，以及以常見(jiàn)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(shè)計(jì)為例，說(shuō)明電感參數(shù)的萃取。
標(biāo)簽： 被動(dòng)組件 電感 設(shè)計(jì)與分析
上傳時(shí)間： 2014-06-16
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高速電路信號(hào)完整性分析之應(yīng)用篇
標(biāo)簽： 高速電路 信號(hào)完整性 分
上傳時(shí)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(yùn)用Multisim10軟件對(duì)L、C元件的特性進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)分析，給出了Multisim仿真實(shí)驗(yàn)方案，仿真了電感、電容元件的交流電壓和電流的相位關(guān)系，正弦電壓、正弦電流有效值和電抗的數(shù)值關(guān)系，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析計(jì)算結(jié)果相一致，結(jié)論是仿真實(shí)驗(yàn)可直觀形象地描述元件的工作特性。將電路的硬件實(shí)驗(yàn)方式向多元化方式轉(zhuǎn)移，利于培養(yǎng)知識(shí)綜合、知識(shí)應(yīng)用、知識(shí)遷移的能力。
標(biāo)簽： Multisim 正弦交流電路 元件 仿真分析
上傳時(shí)間： 2013-10-15
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超導(dǎo)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(diǎn)。飽和鐵心型超導(dǎo)限流器（Saturated Iron Core Superconductive Fault Current Limiter--SICSFCL）作為超導(dǎo)限流器中具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可適用于高壓電網(wǎng)的限流器必將得到廣泛應(yīng)用，本文通過(guò)對(duì)SICSFCL工作原理分析，運(yùn)用Ansoft軟件搭建220 kV/800A型號(hào)的SICSFCL，分析其不同外部短路電流下工作特性。表明SICSFCL對(duì)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(shè)備的安全可靠運(yùn)行要求。
標(biāo)簽： SICSFCL Ansoft 220 kV
上傳時(shí)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(shí)驗(yàn)技術(shù)的目的，采用Multisim10仿真軟件對(duì)電容濾波電路的工作波形進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)測(cè)試，給出了Multisim仿真實(shí)驗(yàn)方案，仿真分析了濾波電容選取不同數(shù)值時(shí)電路工作波形、電路性能的變化情況。結(jié)論是仿真實(shí)驗(yàn)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。
標(biāo)簽： Multisim 電容濾波電路 工作波形 仿真分析
上傳時(shí)間： 2015-01-02
上傳用戶：Sophie
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路L297與L298以及原理分析
標(biāo)簽： L297 L298 步進(jìn)電機(jī) 分
上傳時(shí)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(shí)間： 2013-10-25
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剖析秤體，煤粉秤產(chǎn)生波動(dòng)的原因分析。
上傳時(shí)間： 2013-11-02
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驅(qū)動(dòng)電路的性能很大程度上影響整個(gè)系統(tǒng)的工作性能。驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)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(tái)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，然后就實(shí)際工作及實(shí)驗(yàn)中驅(qū)動(dòng)電路出現(xiàn)的失效信息作以分析，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行總結(jié): 導(dǎo)致樣品失效原因是由于電機(jī)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)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(dǎo)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。
標(biāo)簽： 光電 電機(jī)驅(qū)動(dòng) 失效分析 電路
上傳時(shí)間： 2015-01-02
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