高频磁芯扼流器磁辐射定量控制探究.pdfVIP

高频磁芯扼流器磁辐射定量控制研究 须栋李玉凤吴葆鑫 上海华埔科技有限青任公司(原华东计算所华浦电子元件厂) 摘要t本文根据磁辐射模式和磁介质屏蔽原理，探讨了磁芯扼流器设计与辐射场的 关系．又根据安培环路定律、铁氧体物理学理论确定器件无泄漏电磁波磁路设计尺寸．给 定了几种规格磁芯在无泄精磁场方法和部分数据，成功地将其应用到高频磁芯扼流器件 生产上，使器件辐射电压最大值方向小于1．6mVp．比传统工艺降低90*／,． 1引言 绿色照明不断实施，节能灯的生产量和需求量日益增大。电子镇流器将逐步取代电感 镇流器．节能灯、电子镇流器的稳定性、可靠性以及它们对其它电子设备和对人体的影响 越来越引起人们的重视． 电子镇流器或节能灯里的电网滤波器只解决了导线传导中对电网的污染．磁性器件 (主要是磁芯扼流器)产生电磁波污染．会干扰其中的电解电容，三极管等元器件，从而影 响其稳定性和可靠性．在磁芯材料性能达到应用要求后．磁芯扼流器的设计和制作就成为 关键问题． EMI／EMC问题已成为全球研究的主要课题．西欧及美国对各种电子产品(整机)均 有这方面的验收标准．但对元器件的EMI／EMC测量、控制及标准要求尚处于研究阶段． 本文就以磁芯扼流圈为主体．探讨一下定量控制磁辐射的理论依据和实际测量结果。为磁 芯器件设计制作科学化开个头，和大家共享这研究成果． 2理论探讨 由图I为磁芯扼流器结构示意图，图2为电流线圈产生磁场的模式．当线圈中加入磁 芯后吸纳了绝大部分磁力线，减少了辐射，组成了贮能限流电感．传统工艺中用E形磁芯 两边垫隙来解淡==芯饱和，但忽略了两边脚气隙的漏磁． 2．I电流线圈的磁辐射 环形电流线圈形成空气磁场与磁偶极子产生的磁场磁势是同一模式。 · 4 m×r 1。 A2丁 。2百8 —60— 田I 翻Z s由电躐形成的有方向的面积．这里m指向z的正方向．rl=一十，土+一，‘ina=z^； 再百了h。A=msL，s0／rX=m再再寻憎． A切于嗣绕Z轴的水平的西．A。=--my／r‘、A，=m／r。，^。一O．孵 Bl=(审×i)I=警一警；学 ．(4) 岛=(V×五)T=警一警一擎． (5) ；(v×五)．=警一a—iA．．=—m—(3了一广_--rz) (甜 实际砬用中。电流为高援交漉m有两十方面． 传统工艺中就是用两边脚垫晾解决饱和问题．则除了中脚处外又多了二个礅儡饭子 在辐射磁场，骰如中脚磁偶髓子(包括闻欧)产生的磁场适量全部被吸纳，列两边脚气骧形 成的磁偶扳子对空阿的礁辐射就是零嚣祸首． 我们采甩新的设计方法，E形磁芯中脚磨酸解决磁芯饱和问题，两边脚硬有形成磁偶 扳子．靛如全舔盛场靛磁葚蠢黯吸鳙，剩对空目辐射投有增加，只有基础辊射，这麓达刭了 目的． 幺2磁茹知坷暖纳奎舒誓力线 西，产=M． 对串联磁路来说．总磁阻等各个磁壤之和对并联破阻来说，总磁阻的饲散等于各馥阻 倒致之和． u‘NI一屯器 ’ R．一l肛．s．。R-=l／一^S，R-《It,，U=也RI．R-=l，(扣扣S)． 一愈大禽好吸纳，教果怠好．这里u为磁势，蛋．为瞳通量，I为破路长度，R-为罐阻， 一61— R。为空气醴月1．脚为空气磁导宰．“为醴材相对磁导率．So．S为磁路截面积。 当然．用介质屏蔽方怯也可以证啊．磁场几乎全部通过磁芯体形成回路． 2．3如何定量控制磁辐射