能源工业
技术文献
2022/5/23 3:00:00
CBMM

一.  共模电感

定义:
当电流流经电路时,扼流圈使用装有高导磁率芯的电感器滤除外部干扰。
共模电感利用缠绕在一个磁芯上的两个线圈抑制干扰并防止信号污染。


应用:
共模电感可用于防止电源线路受到电磁干扰 (EMI) 和射频干扰 (RFI) 影响,并可防止电子设备发生故障。


功能:
当大小相等、方向相反的电流通过共模电感时,磁通量互相抵消,不产生共模电流,几乎没有电感和阻抗。


行业:
共模电感通常可在工业、电气、电子、电信和能源领域,用于消除或减少噪声和相关电磁干扰。

 

二.  为什么使用共模电感

电流滤波器方案
采用纳米晶磁芯的CMC具有更高效率,因此更加适合能源领域
常见的具有更高电感和高频纹波的更高电流。

 

 

三. 市场和推动因素

推动因素

  • 作为增长催化剂的国家政策
  • 消费性电子产品的下游产业快速发展
  • 汽车电子产品的快速增长
  • 汽车电气化的兴起
  • 可再生能源投资增加了直流电网和转换器需求
  • 来自中国的需求增加
  • 不断提高的电能质量标准和要求
  • 消费者意识提高

 

四. 磁芯和线圈组成及替代方案

注重效能

共模电感的以下最佳磁芯特性对于高效噪音滤波至关重要: 高磁导率、高额定电流和电感、低直流电阻、温度稳定性和宽频率带

纳米晶(3% 铌含量)和铁氧体(锰-锌)磁芯兼具最佳性能和最高效率

 

五. 纳米晶竞争优势:材料优势

减低重量和尺寸
与铁氧体相比,其重量低 50%,尺寸低 75%,进而实现了成本的降低

频率范围更宽
纳米晶可在更宽频率范围内实现降 噪,因此有助于减少级数

出色的热稳定性
稳定工作温度高达 130℃

低频降噪性能更高
低频大额定电流下,插入损耗/增益更好

六. 纳米晶竞争优势

  • 高磁导率,低匝数
  • 铜含量更少,单级设计成本更低
  • 频谱性能更好,因此能 够清除更多噪声级
  • 利用设计技巧,最大程度发挥材料优势
  • 规范验证仍然是关键
 

七. 结论

1. 行业需要性能更好、效率更高的电磁干扰滤波器

由于需要抑制噪音的应用数量逐渐增多,因此需要持续不断地改进电磁干扰滤波器。

2. 与铁氧体相比,纳米晶更加适合共模电感
凭借其在阻尼效应、损耗、温度稳定 性、尺寸/重量要求、频率范围、额定电流和额定电感方面的优势,纳米 晶始终是最佳选择。

3. 市场情况和趋势同样有利于纳米晶的采用
由于应用范围扩大、对清洁优质滤波、紧凑型滤波器和宽频率范围的需求增强,与全球标准提高相互叠加,推动了对纳米晶的需求。

4. 中国和欧盟正在推动纳米晶的应用,以逐步替代铁氧体
传统行业和新兴产业均对纳米晶体的采用做出了贡献。只有提高其对纳米晶的认识,方可吸引新的关键制造商使用。

 

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