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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滿足上海65 m射電望遠鏡噪聲注入要求，設計了一種新型的同軸環激勵圓波導耦合器，該耦合器有較低的同軸激勵口駐波和平坦的耦合值，利用環天線和傳輸線概念分析了該耦合器的工作原理，作為實例，設計了一個S波段的耦合器，加工了耦合器實物樣品，實驗測量表明，測量結果和仿真結果吻合良好。
上傳時間： 2013-11-16
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簡要分析串聯三相橋式12脈波整流電路的基本原理，針對諧波對電網的影響以及提高功率因素，采用諧波注入三相橋式12脈波整流電路，實現24脈波無源多電平整流。基于matlab/simlink建立諧波注入12脈波整流電路的仿真模型。實驗結果表明，諧波注入法明顯降低交流側電流的諧波含量和輸入電流總畸變率（THD），同時改善功率因素，大大降低了諧波對電網的干擾，提高了電能的利用率。
上傳時間： 2013-11-14
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LED電源與普通電源不同之處LED電源對設計者所具備的技能及知識LED電源設計中的問題以及測量要求電源紋波對LED發光效率及光衰影響分析LED產品UL最新安規標準要求實例分析實例分析實例分析實例分析結論
上傳時間： 2013-10-25
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在假設并網光伏電站各交流器件的輸出和輸入變量只含有基波分量的前提下,提出了一種利用相量法和受控源法模擬并網光伏電站電能轉換及傳輸系統特性的方法,并建立了包含光伏陣列,具有最大功率跟蹤功能的逆變器、變壓器及控制系統的并網光伏電站整體仿真模型。通過采用國內某地并網光伏電站的實測數據進行的仿真驗證及誤差分析可知,所提出的光伏電站模擬方法和數學模型是有效的。
上傳時間： 2013-10-30
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高壓變頻器是指輸入電源電壓在3～10kV的大功率變頻器。由于其功率大、電壓等級高,所以對其輸入諧波、功率因數等要求很高。采用移相變壓器實現高壓變頻器的多重化整流,可使高壓變頻器的輸入諧波減小,功率因數提高。對容量為630kVA, 36脈波移相變壓器的電流、匝數參數進行設計,并對多重化整流電路進行諧波和仿真分析,為工程實踐提供依據。
上傳時間： 2013-11-22
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在三相PWM 整流器的功率管驅動信號中加入死區時間可防止電壓直通,但這會對變換器的電壓電流波形產生影響,稱之為死區效應。為此,詳細描述了死區時間內變換器的工作過程,提出了三相PWM 整流器的死區電壓效應和電流效應,并分別進行了定量分析。然后結合空間矢量調制策略,引入了死區效應空間矢量的概念,統一并從本質上解釋了死區的兩種效應。為了克服死區效應的不良影響,提出了兩種補償措施,并詳細介紹了利用DSP 的數字實現方法,這兩種措施均不需要改變硬件電路,也不會增加控制器的復雜度和負擔。最后,通過實驗驗證了理論分析的正確性和補償措施的有效性,還指明了進一步研究的方向。
上傳時間： 2013-10-21
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方波逆變器在輸出失真度最小時波形最接近正弦波。采用功率譜分析的方法, 得出了單相方波逆變器諧波失真度最小時的脈寬數值。對于固定脈寬系統, 導通角取21331 rad 時最佳; 對于變脈寬系統, 導通角變化區間兩端失真度相等時, 系統的平均失真最小。該結論在光伏電站控制系統電源的設計中得到了應用與驗證。
上傳時間： 2013-11-29
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導波雷達物位計是一種利用時域反射原理實現的高性能物位計。為了實現導波雷達物位計這一高精度時差測量系統，采用了CPLD和MSP430單片機協同工作的電路設計。CPLD為信號收發模塊的核心，為發射電路中提供窄脈沖產生電路的周期觸發信號，并在接收電路中控制可編程延時器件AD9500實現等效時間采樣，把高頻的回波脈沖信號在時間軸上放大為低頻信號。以MSP430為核心的信號處理模塊根據收發模塊傳來的信號計算物位，并把物位信息以4~20 mA信號、串口等方式輸出，同時MSP430還對液晶屏、按鍵等外圍器件進行控制。實際試驗表明系統各模塊的工作狀態與理論分析相符。
上傳時間： 2013-11-05
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提出了采用兩段式同軸波紋慢波結構實現雙頻高功率微波輸出的相對論返波振蕩器， 推導了該結構的TM0n模式色散方程，數值求解了兩段式同軸波紋慢波結構TM0n模色散曲線，分析了該器件X波段雙頻高功率微波輸出的產生機理， 分析中考慮了電子注在慢波結構第二段工作效率不變和下降時的雙頻工作點情況，并運用2.5 維全電磁粒子模擬程序驗證了雙頻微波信號的可靠性。關鍵詞高功率微波；雙頻；X 波段；相對論返波振蕩器 當前， 應用于高功率微波效應的微波器件只有一個主頻率，已有的實驗結果表明，在現有條件下，單頻高功率微波用于攻擊敵方的電子系統所需的功率遠遠大于單只高功率微波源所能產生的功率，即破壞閾值很高[1]。但是，如果用兩個或多個頻率相近的高功率微波波束產生拍頻后用于攻擊電子系統，那么所需的功率密度將大大減小，即效應閾值大大下降， 采用這種方式將有可能在現有的技術下使高功率微波實用化[2]，但是雙頻及多頻高功率微波源器件的研究目前是十分前沿的課題，處于剛起步階段，在國內外極少有報道[2～4]，因而，用單個微波源器件產生穩定輸出的雙頻甚至多頻高功率微波具有重要的實際應用價值和學術價值，是高功率微波領域又一個新興的研究方向， 在高功率微波武器和新體制雷達等方面將有良好的應用前景。
上傳時間： 2013-10-31
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