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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對於輸出電壓處於輸入電壓範圍之內 (這在鋰離子電池供電型應用中是一種很常見的情形) 的 DC/DC 轉換器設計，可供采用的傳統解決方案雖有不少，但迄今為止都不能令人非常滿意
上傳時間： 2013-11-19
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現階段對電流型二線制光照強度變送器的研究還相對較少，設計的光照強度變送器普遍存在精度不高，線性度不好，性能不夠穩定，不能輸出標準4~20 mA電流信號的問題。介紹了一種電流型二線制光照強度變送器的設計，其結構由光照強度轉電壓電路、電壓范圍轉換電路、電壓轉電流電路以及穩壓電源產生電路組成。實驗結果表明該變送器具有精度高、線性度好、功耗低，能夠穩定可靠地輸出標準4~20 mA電流的特點。
上傳時間： 2013-11-08
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隨著傳統能源成本不斷增長，可替代能源持續受到青睞，如今它已不僅僅是減少環境污染的一種手段?？稍偕茉聪到y的新研發成果使之成為商業上可行的替代技術。當前最常用的可替代能源包括小型水輪機、風力發電機組和太陽能光伏發電。20年來，太陽能電能的使用量以每年20-25%的增幅穩定增長；近五年來，每年的增長速度將近50％。2001年，太陽能系統的裝機容量還不到350 MW。而到2005年，太陽能光伏發電系統的發電量已達到1.460 GW。這一數字在2006年已增加到1.744 GW。并網系統的安裝量已近兩倍于離網型系統，導致這種現象的原因有兩個：第一，大多數家庭和商業機構都使用公用電網。第二，大多數政府激勵計劃只面向并網系統。大部分并網應用都是“分布式”的，即系統安裝在使用端。
上傳時間： 2013-10-29
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概述: MXT2576是降壓型開關電源穩壓器，有很好的電壓調整率和負載調整率，能夠提供5V的輸出電壓和3A的驅動電流。 MXT2576應用簡單，需要的外圍器件少，內置頻率補償電路和固定頻率振蕩器。外圍器件可以采用不同廠家生產的標準系列的電感，從而簡化了開關電源的設計。 在規定的輸入電壓和輸出負載的條件下，MXT2576輸出電壓的容差為±4%，振蕩器振蕩頻率的容差為±10%。 提供外部關斷信號，待機電流小于200uA（典型值50uA）。內置電流保護電路和溫度保護電路對芯片進行保護。 MXT2576能夠很好的代替通常的三端線形穩壓器，有效地減小散熱片的面積，在一些情況下即使不需要散熱片芯片仍可以正常工作。
上傳時間： 2013-12-18
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同步整流技術簡單介紹大家都知道，對于開關電源，在次級必然要有一個整流輸出的過程。作為整流電路的主要元件，通常用的是整流二極管（利用它的單向導電特性），它可以理解為一種被動式器件：只要有足夠的正向電壓它就開通，而不需要另外的控制電路。但其導通壓降較高，快恢復二極管（FRD）或超快恢復二極管（SRD）可達1.0～1.2V，即使采用低壓降的肖特基二極管（SBD），也會產生大約0.6V的壓降。這個壓降完全是做的無用功，并且整流二極管是一種固定壓降的器件，舉個例子：如有一個管子壓降為0.7V，其整流為12V時它的前端要等效12.7V電壓，損耗占0.7/12.7≈5.5%.而當其為3.3V整流時，損耗為0.7/4（3.3+0.7）≈17.5%。可見此類器件在低壓大電流的工作環境下其損耗是何等地驚人。這就導致電源效率降低，損耗產生的熱能導致整流管進而開關電源的溫度上升、機箱溫度上升--------有時系統運行不穩定、電腦硬件使用壽命急劇縮短都是拜這個高溫所賜。隨著電腦硬件技術的飛速發展，如GeForce 8800GTX顯卡，其12V峰值電流為16.2A。所以必須制造能提供更大輸出電流（如多核F1，四路12V，每路16A；3.3V和5V輸出電流各高達24A）的電源轉換器。而當前世界的能源緊張問題的凸現，為廣大用戶提供更高轉換效率（如多核R80，完全符合80PLUS標準）的電源轉換器就是我們整個開關電源行業的不可回避的社會責任了。如何解決這些問題？尋找更好的整流方式、整流器件。同步整流技術和通態電阻（幾毫歐到十幾毫歐）極低的專用功率MOSFET就是在這個時刻走上開關電源技術發展的歷史舞臺了！作為取代整流二極管以降低整流損耗的一種新器件，功率MOSFET屬于電壓控制型器件，它在導通時的伏安特性呈線性關系。因為用功率MOSFET做整流器時，要求柵極電壓必須與被整流電壓的相位保持同步才能完成整流功能，故稱之為同步整流。它可以理解為一種主動式器件，必須要在其控制極（柵極）有一定電壓才能允許電流通過，這種復雜的控制要求得到的回報就是極小的電流損耗。在實際應用中，一般在通過20-30A電流時才有0.2-0.3V的壓降損耗。因為其壓降等于電流與通態電阻的乘積，故小電流時，其壓降和恒定壓降的肖特基不同，電流越小壓降越低。這個特性對于改善輕載效率（20%）尤為有效。這在80PLUS產品上已成為一種基本的解決方案了。對于以上提到的兩種整流方案，我們可以通過灌溉農田來理解：肖特基整流管可以看成一條建在泥土上沒有鋪水泥的灌溉用的水道，從源頭下來的水源在中途滲漏了很多，十方水可能只有七、八方到了農田里面。而同步整流技術就如同一條鑲嵌了光滑瓷磚的引水通道，除了一點點被太陽曬掉的損失外，十方水能有9.5方以上的水真正用于澆灌那些我們日日賴以生存的糧食。我們的多核F1，多核R80，其3.3V整流電路采用了通態電阻僅為0.004歐的功率MOSFET，在通過24A峰值電流時壓降僅為20*0.004=0.08V。如一般PC正常工作時的3.3V電流為10A，則其壓降損耗僅為10*0.004=0.04V，損耗比例為0.04/4=1%，比之于傳統肖特基加磁放大整流技術17.5%的損耗，其技術的進步已不僅僅是一個量的變化，而可以說是有了一個質的飛躍了。也可以說，我們為用戶修建了一條嚴絲合縫的灌溉電腦配件的供電渠道。
標簽： 同步整流
上傳時間： 2013-10-27
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開關型穩壓電源中的調整管工作在開關狀態，因而功耗小，電路效率高，體積小，重量輕。適用于大功率且負載固定、輸出電壓調節范圍不大、負載對輸出紋波要求不高的場合。現在開關型電源應用很廣泛，有許多不同種類的開關穩壓電源。 按調整管與負載連接方式可分為串聯型和并聯型。 按穩壓控制方式可分為脈沖寬度調制型(PWM)、脈沖頻率調制型(PFM)和混合型。 以下是簡單實用開關穩壓電源。
上傳時間： 2013-10-25
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學習單片機離不開實驗，以往單片機的實驗往往依賴于仿真機和單片機學習系統，價格昂貴，初學者很難配備。近年來，隨著FLASH型單片機的廣泛應用，采用軟件模擬加寫片驗證成為一種經濟實用的實驗方法，以AT89C51單片機為例，其價格不足￥10RMB，而擦、寫次數可以有1000次，一塊芯片即可做上千次的實驗。 目前，流行的單片機開發軟件Keil可以免費獲得用于學習的EVAL版；編程器價格并不昂貴，專門用于寫89C51類芯片的編程器價格更低廉（不足百元），而且編程器也是以后開發單片機所必備的工具；相比之下，用于實驗的電路板制作比較麻煩，用萬用板搭接，只能做些很簡單的電路，稍復雜的電路一般要用到雙面板，而業余條件下是很難自制雙面板的，而且實驗電路板主要是用于學習，學完了，也就沒有什么使用價值了，所以很多人希望能夠廉價地獲得。
上傳時間： 2013-12-11
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當你有了學習單片機的愿望，接下來的問題就是從何學起，如何學。對于在校學生有老師指導，開始時的迷茫會少的多，而靠自學的朋友麻煩就多一些。例如從哪種單片機學起？需要哪些器材？買什么書籍有用？做些什么實驗？......等等。這里就自學單片機過程中的方法和問題向初學者做一些引導和提示。 學單片機之初，你必須懂一些數字電路，若對數字電路中的一般概念都很模糊，最好還是再補習一下再來學單片機。接下來你最好先選一種單片機機種進行學習，因為目前單片機機種較多，其結構和指令均不相同，若這種學兩天，那種學兩天往往會灘多嚼不爛。這里建議你最好先學8051單片機，因為8051方面的書籍、資料、器材都較多。PIC和AVR以及其它類型的單片機雖有其長處，但現在的書籍、資料以及器件供應并不理想，不太適合初學者選擇。若你對這些并不在意的話那選擇后者進行學習也未尚不可。
標簽： 單片機
上傳時間： 2013-10-28
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簡介 固件無限升級的編程器：隨著TI公司MSP430系列單片機新型號的不斷推出，我們對編程器的功能也隨之更新到位，凡是夠買過本產品的老顧客可以使用本產品最新軟件只需點擊升級固件，就可以獲得最新的功能了，正所謂一機在手后顧無憂。原串口型編程器，老客戶今后同樣可以使用我們的最新軟件獲取最新的功能。不拋棄，不放棄，有了您的支持，我們將做得更好。 PROG430編程器（USB型）是針對美國德州儀器（TI）公司的MSP430系列Flash型單片機的專業編程器，由北京博通電子打造，是原有串口型編程器的升級產品。功能強大，操作方便，界面友好，支持固件升級功能，只需下載最新的上位機軟件即可更新編程器固件。
上傳時間： 2013-10-27
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