磁芯電感器的諧波失真分析 摘 要：簡述了改進(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(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，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(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材料制作的無中心柱配對罐形磁心詳細(xì)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(shí)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(bào)、電話設(shè)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(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(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(xiàng)很精細(xì)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(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 萬和 100 萬的低損耗高穩(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： 2014-12-24
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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、無線個(gè)人計(jì)算機(jī)、無線網(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，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： 2013-11-20
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高速電路信號完整性分析之應(yīng)用篇
上傳時(shí)間： 2013-11-19
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隨著數(shù)字儀控系統(tǒng)在工業(yè)行業(yè)應(yīng)用的日益廣泛，效率及可靠性更高的開關(guān)電源在數(shù)字儀控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也越來越多。針對數(shù)字儀控系統(tǒng)工程中開關(guān)電源的典型應(yīng)用配電回路，在電源擴(kuò)容、電源冗余可靠性設(shè)計(jì)方面進(jìn)行分析描述，同時(shí)結(jié)合試驗(yàn)分析由此設(shè)計(jì)而產(chǎn)生的電源模塊均流問題對配電回路可靠性的影響。
標(biāo)簽： 冗余 開關(guān)電源 均流 分
上傳時(shí)間： 2013-10-14
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為研究功率型鋰離子電池性能，對某35 Ah功率型鋰離子電池單體進(jìn)行了充放電特性試驗(yàn)和分析，由此獲得功率型電池在不同溫度和不同倍率下的充放電特性、內(nèi)阻特性和溫升特性。研究結(jié)果表明，低溫下電池的充放電內(nèi)阻較大，充放電性能衰減顯著；常溫下電池的內(nèi)阻較小，充放電溫升較小，大電流充放電的容量穩(wěn)定性好，質(zhì)量比能量高，作為電傳動(dòng)車輛主要或輔助動(dòng)力源具有良好的應(yīng)用前景。
上傳時(shí)間： 2013-11-13
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結(jié)合功率MOSFET管不同的失效形態(tài)，論述了功率MOSFET管分別在過電流和過電壓條件下?lián)p壞的模式，并說明了產(chǎn)生這樣的損壞形態(tài)的原因，也分析了功率MOSFET管在關(guān)斷及開通過程中發(fā)生失效形態(tài)的差別，從而為失效在關(guān)斷或在開通過程中發(fā)生損壞提供了判斷依據(jù)。給出了測試過電流和過電壓的電路圖。同時(shí)分析了功率MOSFET管在動(dòng)態(tài)老化測試中慢速開通、在電池保護(hù)電路應(yīng)用中慢速關(guān)斷及較長時(shí)間工作在線性區(qū)時(shí)損壞的形態(tài)。最后，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，論述了功率MOSFET通常會(huì)產(chǎn)生過電流和過電壓二種混合損壞方式損壞機(jī)理和過程。
標(biāo)簽： MOSFET 開關(guān)電源 功率 分
上傳時(shí)間： 2013-11-14
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微弧氧化是一種新型的表面處理方法，利用該電路可輸出雙端不對稱的高壓脈沖，且脈沖幅值、頻率、占空比均在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。本文首先介紹了微弧氧化電源技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，然后對試驗(yàn)中使用過的幾種IGBT驅(qū)動(dòng)模塊M57959、2ED300、2SD315 3種驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)、工作原理和使用性能做了詳細(xì)分析對比。實(shí)驗(yàn)表明，Eupec系列的2ED300驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，適用于大功率微弧氧化電源的驅(qū)動(dòng)。
標(biāo)簽： 鎂合金 氧化 可靠性分析 電源驅(qū)動(dòng)電路
上傳時(shí)間： 2014-01-21
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電路如果存在不穩(wěn)定性因素，就有可能出現(xiàn)振蕩。本文對比分析了傳統(tǒng)LDO和無片電容LDO的零極點(diǎn)，運(yùn)用電流緩沖器頻率補(bǔ)償設(shè)計(jì)了一款無片外電容LDO，電流緩沖器頻率補(bǔ)償不僅可減小片上補(bǔ)償電容而且可以增加帶寬。對理論分析結(jié)果在Cadence平臺基上于CSMC0.5um工藝對電路進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。本文無片外電容LDO的片上補(bǔ)償電容僅為3 pF，減小了制造成本。它的電源電壓為3.5~6 V，輸出電壓為3.5 V。當(dāng)在輸入電源電壓6 V時(shí)輸出電流從100 μA到100 mA變化時(shí)，最小相位裕度為830，最小帶寬為4.58 MHz
標(biāo)簽： LDO 無片外電容 穩(wěn)定性分析
上傳時(shí)間： 2014-12-24
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A3機(jī)芯開關(guān)電源電路分析與檢修
標(biāo)簽： A3機(jī)芯 開關(guān)電源 電路分析 檢修
上傳時(shí)間： 2013-10-14
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在RC橋式正弦波振蕩電路的研究中，一般文獻(xiàn)只給出電路的振蕩條件、起振條件、振蕩頻率等技術(shù)指標(biāo)，而不涉及電路輸出幅值的大小。本文通過理論分析、Multisim仿真實(shí)驗(yàn)測試，研究了決定電路輸出幅值的因素，即輸出電壓的幅值與電路起振時(shí)電壓放大倍數(shù)的大小有關(guān)，在電路的線性工作范圍內(nèi)，起振時(shí)電壓放大倍數(shù)比3大得越多，最后的穩(wěn)定輸出電壓幅值也越大。研究結(jié)論有利于系統(tǒng)地研究振蕩電路的構(gòu)成及電路元件參數(shù)的選擇。
上傳時(shí)間： 2013-11-03
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