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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在RC橋式正弦波振蕩電路的研究中，一般文獻只給出電路的振蕩條件、起振條件、振蕩頻率等技術指標，而不涉及電路輸出幅值的大小。本文通過理論分析、Multisim仿真實驗測試，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電壓放大倍數的大小有關，在電路的線性工作范圍內，起振時電壓放大倍數比3大得越多，最后的穩定輸出電壓幅值也越大。研究結論有利于系統地研究振蕩電路的構成及電路元件參數的選擇。
上傳時間： 2013-11-03
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介紹了一款低成本單進三出逆變器的設計經驗，硬件成本控制在60元人民幣以內時，可驅動1 kW以下的三相籠式異步電機?？偨Y了經過近百多次的修改后得到的較為成熟的電路的設計要點，包括微處理器，功率器件，半橋驅動，過流保護，控制方法，試驗結果等方面的內容。用該電路實現的變頻調速可以因低成本而大大擴展其應用范圍，稍加修改后可用于直流無刷電機的驅動。
上傳時間： 2013-11-11
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介紹了一款低成本單進三出逆變器的設計經驗，硬件成本控制在60元人民幣以內時，可驅動1 kW以下的三相籠式異步電機。總結了經過近百多次的修改后得到的較為成熟的電路的設計要點，包括微處理器，功率器件，半橋驅動，過流保護，控制方法，試驗結果等方面的內容。用該電路實現的變頻調速可以因低成本而大大擴展其應用范圍，稍加修改后可用于直流無刷電機的驅動。
上傳時間： 2013-11-04
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針對電子儀器設備在線試驗和自耦調壓器使用中出現的用電不安全問題，提出了一種"隔離調壓式交流電源"設計與制作方法，給出了原理和設計功能指標，確定了器件（部件）與結構優化組成，通過制作實驗和對功能參數的測試，達到了設計要求，并具有很好的安全性。
上傳時間： 2013-10-22
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針對電源設備出廠老化測試電能浪費問題，設計了一種基于TMS320F28335DSP的恒流型饋能式電子負載。描述了一種原邊帶箝位二極管的ZVS移相全橋變換器的工作特點，采用了一種簡便易行的移相波形數字控制方法；基于DC/DC電壓前饋、DC/AC電壓電流雙環控制方法，研制出一臺3.5 kW試驗樣機。實驗結果表明：該系統性能穩定、調節速度快，能很好地滿足測試老化及饋網要求。
上傳時間： 2013-10-13
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提出了一種24V/15A 直流變換器的設計方法。主電路采用推挽正激電路，通過在傳統推挽電路的基礎上增加一個箝位電容，起到抑制偏磁和開關管關斷電壓尖峰的作用?？刂撇捎梅逯惦娏骺刂品绞剑≒eak CurrentControlled Model，簡稱PCCM），為了克服其對占空比要求的限制，加入了斜坡補償環節。在進行詳細的理論分析基礎上，給出了主電路和控制電路一些關鍵參數的設計步驟；最后通過原理樣機的研制，驗證了理論分析的正確性。
上傳時間： 2013-10-23
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針對材料試驗機等設備中要求測量或控制材料拉伸或壓縮的位移，一般采用光電軸角編碼器檢測位置信號，輸出正交編碼脈沖信號。若采用其他方法檢測位置信號，必然導致電路設計復雜，可靠性降低。因此，提出一種基于LS7266R1的電子式萬能材料試驗機設計方案。給出了試驗機中的控制器工作原理，LS7266R1與單片機的接口硬件設計，以及主程序軟件流程圖。巧妙地把力量傳感器，位移傳感器等機械運動狀態的壓力或拉力以及位置坐標，變成了電壓信號和電脈沖數字信號，供A/D測量和LS7266R1計數，從而實現了獨立完成材料試驗控制或通過PC機串口命令完成材料試驗控制。 Abstract: Aiming at the requirement that the displacement of the tension and compression always be tested and controlled in the equipement such as material testing machine. The position signal was tested by photoelectric axial angle coder. Therefore， the paper proposes the design of electronic universal testing machine design based on LS7266R1. If the position signal detected by other methods， will inevitably lead to the circuit design complexity， reliability decreased. The work theory of the controller， the hardware interface design between LS7266R1 and single chip， and the flow chart of main program， are presented in this paper. The signal of the compression or tension power and displacement at working， which tested by power sensor and displacement sensor especially， is changed into electric voltage and electric pulse numerical signals. And these signals can be tested by A/D and counted by LS7266R1. Finally the test of the material properties can be controlled by itself， or controlled by the COM command of PC.
上傳時間： 2013-11-02
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摘要：研究了用單片機控制的單相后備式方波輸出UPS的控制技術及實現，分析了系統的工作原理，給出了硬件實現電路和算法框圖，并測出了市電逆變相互轉換等主要實驗結果。關鍵詞：不間斷電源；單片機；推挽變換器
上傳時間： 2013-10-28
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量熱儀是能源生產和能耗企業必備的重要測量儀器,其測量精度和效率直接影響著經濟效益。為了提高量熱儀的測量精度，整個量熱系統的測溫精度、準確性、穩定性等諸多方面都需要得到改善和提高。本文給出了采用單片機及鉑電阻PT1000 為核心器件的高精度恒溫式自動量熱儀設計。燃料的價值就在于燃燒過程中能夠發熱，因此燃燒熱量就成為評估燃料質量最重要的指標，而燃燒熱量通常是由量熱儀來測量的。因此，量熱儀是能源生產和能耗企業必備的重要儀器,其測量精度和效率直接影響著經濟效益。量熱儀可分別用于電力、煤炭、焦炭、石油、化工、水泥、軍工、糧食、飼料、木材、木炭以及科研等行業測量固體、液體等可燃物資的發熱量。由于其應用范圍很廣，因此研制出更高測量精度和效率的量熱儀具有很好的發展前景及經濟效益。我國是產煤大國，而衡量煤炭質量的最重要指標之一是其燃燒發熱量。因而，目前國內普遍采用以發熱量作為動力煤計價的主要依據。由于煤炭的發熱量主要是利用量熱儀來測定，因此，目前恒溫式自動量熱儀在包括煤炭生產以及用煤單位如電力等系統廣泛應用。但由于其在測溫過程中不可避免地會受到客觀和人為干擾，準確性受到一定影響。為了解決這一問題并根據現有量熱儀存在的其它缺點，本文所設計的量熱儀采用了以單片機為控制單元，選用更高精度的鉑電阻PT1000 作為溫度傳感器，精心設計相關電路，增加信號處理單元，采用LabVIEW 設計操作界面等，不僅提升了量熱儀的測量精度，而且具有良好的性價比。
上傳時間： 2013-12-29
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