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和磁滯常數ηB,從而降低總諧波失真THD的歷史過程,分析了諸多因數對諧波測量的影響,提出了磁心性能的調控方向。 關鍵詞:比損耗系數, 磁滯常數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,變壓器生產廠家和軟磁鐵氧體生產廠家,在電感器和變壓器產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。從工藝技術上采取了不少有效措施,促進了質量問題的迅速解決。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,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 ——并聯高低通濾波器,阻抗 150Ω,三次諧波衰耗大于61dB Ld88 ——并聯高低通濾波器,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,先調節振蕩器頻率為 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, 就可以發現諧波失真的測量是一項很精細的工作,其中測量系統的高、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定性要求, 必須生產低損耗高穩定磁心。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,出窯后經真空罐冷卻的落后方式,改用真空爐,并控制燒結、冷卻氣氛。技術上采用共沉淀法攻關試制出了μQ乘積 60 萬和 100 萬的低損耗高穩定材料,在此基礎上,還實現了高μ7000~10000材料的突破,從而大大縮短了與國外企業的技術差異。當時正處于通信技術由FDM(頻率劃分調制)向PCM(脈沖編碼調制) 轉換時期, 日本人明石雅夫發表了μQ乘積125 萬為 0.8×10 ,100KHz)的超優鐵氧體材料<3>,其磁滯系數降為優鐵
上傳時間: 2014-12-24
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根據汽車發動機控制芯片的工作環境,針對常見的溫度失效問題,提出了一種應用在發動機控制芯片中的帶隙基準電壓源電路。該電路采用0.18 μm CMOS工藝,采用電流型帶隙基準電壓源結構,具有適應低電源電壓、電源抑制比高的特點。同時還提出一種使用不同溫度系數的電阻進行高階補償的方法,實現了較寬溫度范圍內的低溫度系數。仿真結果表明,該帶隙基準電路在-50℃~+125℃的溫度范圍內,實現平均輸出電壓誤差僅5.2 ppm/℃,可用于要求極端嚴格的發動機溫度環境。該電路電源共模抑制比最大為99 dB,可以有效緩解由發動機在不同工況下產生的電源紋波對輸出參考電壓的影響。
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針對模塊電源的發展趨勢和有源鉗位電路的工作原理,研究了一種采用磁放大技術和固定伏特秒控制技術的有源鉗位正激軟開關電路,并對該電路的工作過程進行了詳細的理論分析。在此基礎上,設計了一款25 W的電源樣機。經過測試,驗證了該理論分析的正確性,在整個負載范圍內完全實現了主開關管和鉗位開關管的軟開關變換,軟開關實現的條件不依賴于變壓器的參數。在采用肖特基二極管整流的情況下,滿載輸出的轉換效率在89%以上。
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將單片機數字控制技術有機地融入直流穩壓電源的設計中,設計出一款高性價比的多功能數字化通用直流穩壓電源。詳細介紹PWM輸出、A/D采樣、單片機等。該設計除了實現對電壓的數字控制外,還具有高精度、多功能、液晶顯示的特點。
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DC轉DC直流輸出可調穩壓模塊
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雙12伏5伏變壓器直流電源
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交直流輸入5V_12V直流輸出
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RC有源帶阻濾波器的PSpice輔助設計
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這幾款是仙童生產專門用于開關電源中的隔離誤差放大器,它能替換傳統開關電源中光耦817+TL431的隔離反饋組合,FOD27XX系列光耦,它將可控精密穩壓源直接集成到光耦內部因此它可以省略掉外接TL431,這是非常有利于提升產品和集成度和可靠性的。
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一款0-20V,2A輸出的數控電壓源,運用了并聯均流輸出的畢業設計。
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