为了得到对共模干扰很佳的抑制效果,共模电感纳米晶铁芯必须具有高导磁率、优良的频率特性等。从前绝大多数采用铁氧体作为共模电感的铁芯材料,它且有很佳的频率特性和低成本的优势。但是,铁氧体也具有一些无法克服的弱点,例如温度特性差、饱和磁感低等,在应用时受到了一定限制。
近年来,纳米晶铁芯的出现为共模电感增加了一种优良的铁芯材料。纳米晶铁芯的制造工艺是:首先用快速凝固技术制成厚度大约 20-30 微米的非晶合金薄带,卷绕成铁芯后经过进一步加工形成纳米晶铁芯。与铁氧体相比,纳米晶铁芯具有一些独特的优势:
1.高饱和磁感应强度 :纳米晶铁芯的 Bs 达 1.2T,是铁氧体的两倍以上。作为共模电感铁芯,一个重要的原则是纳米晶铁芯不能磁化到饱和,否则电感量急剧降低。而在实际应用中,有不少场合的干扰强度较大(例如大功率变频电机),如果用普通的铁氧体作为共模电感,铁芯存在饱和的可能性,不能保证大强度干扰下的噪声抑制效果。由于纳米晶合金的高饱和磁感应强度,其抗饱和特性无疑明显优于铁氧体,使得纳米晶合金非常适用于抗大电流强干扰的场合。
2.高初始导磁率:纳米晶铁芯的初始导磁率可达 10 万,远远高于铁氧体,因此用纳米晶铁芯制造的共模电感在低磁场下具有大的阻抗和插入损耗,对弱干扰具有极好的抑制作用。这对于要求极小泄漏电流的抗弱干扰共模滤波器尤其适用。在某些特定场合(如医疗设备),设备通过对地电容(如人体)造成泄漏电流,容易形成共模干扰,而设备本身又对此要求极严。此时使用高导磁率的纳米晶铁芯制造共模电感可能是很佳选择。
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