共模扼流圈的工作頻率直接影響其工作性能,不同頻段的寄生參數(shù)會存在一定的差異,因此掌握并表征共模扼流圈在寬頻工況下的電氣行為是非常有意義的。本文提出了一種共模扼流圈全電路寬頻模型的構(gòu)建方法,該模型可用于電磁干擾濾波器等系統(tǒng)的建模仿真、設(shè)計與優(yōu)化。具體來講,首先,將共模扼流圈的共模和差模通路模型整合在一個拓撲電路之中,并通過阻抗測量和計算的方法提取模型的參數(shù)。其次,考慮到共模扼流圈磁芯的頻變特性對其差模電感的影響,提出了一種差模阻抗修正方法。通過非線性擬合優(yōu)化了差模通路模型阻抗的表達式,結(jié)果表明調(diào)整后的R²值為0.98512,擬合度較為理想。最后,以雙繞組鐵氧體磁芯共模扼流圈為例,對該寬頻模型進行實驗驗證,證明了該寬頻模型和優(yōu)化方法的正確性和可行性。

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【部分圖文】：

圖1包括共模扼流圈的電磁干擾濾波器寬頻模型

圖1為包括共模扼流圈的電磁干擾濾波器寬頻模型。虛線框內(nèi)是共模扼流圈的寬頻模型。其中RCM/RDM分別為共模/差模通路磁損等效電阻,用來修正磁滯和渦流導致的鐵氧體磁芯能量損失,R0為繞組銅損等效電阻,Ct是繞組匝間寄生電容,Cw表示兩繞組間分布式寄生電容,LCM/2和LDM/2分別....

圖2共模通路測量示意圖及等效拓撲

ΖCΜL=12(R0+jωLpcRcRc+jωLpc)(2)隨著工作頻率的升高,共模扼流圈的磁耦合和靜電耦合會同時對整個電路的運行產(chǎn)生影響。線圈內(nèi)部的寄生電容已經(jīng)不容忽視,其參數(shù)不僅與絕緣介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān),還與導體的尺寸、纏繞方式....

圖3差模通路測量及等效拓撲

當電路中流過差模信號時,兩線圈產(chǎn)生的磁通相互抵消。此時漏感Lpd(即差模電感)發(fā)揮抑制干擾的作用。當電路中通過低頻差模干擾信號時,不考慮電路中的寄生電容。測試時將2和4端口短接,1和3端口連接阻抗分析儀,見圖3。假設(shè)電阻與電感參數(shù)是非頻變的常數(shù),那么Lpd和Rd可以在低頻工況下測....

圖4開路測量示意圖

共模通路和差模通路兩種情況測量的電感與寄生電容參數(shù)并不相互等效,因此在計算過程中應(yīng)注意兩者不能混淆�？紤]到差模通路有匝間和繞組間兩個寄生電容參數(shù),而兩個未知數(shù)不能由一個諧振方程完成求解。故在此處引入一個測量方案:2和4引腳保持開路,測量1和3引腳阻抗。由圖4可觀察到此時測量的主要....

本文編號：3910964