第四、ωc要高,适当的截止频率可以展宽频段;

第五、Tc要高,以适应各类工作环境;

第六、应具有某一特定的损耗频率响应曲线,这样,在需要衰减EMI信号的频段内其损耗较大,因而可以把EMI衰减到最低电平,而在需要传输信号的频段内损耗应较小,这样,信号容易通过。

2 共模电感磁芯

EMI 滤波器需要抑制的频率范围通常在10kHz~50 MHz之间。为了使共模滤波电路在此频率范围内都能提供适当的衰减,磁芯在此频率范围内的阻抗必须都要很高。共模磁芯的总阻抗(Zs)由串联感性阻抗 (Xs)和串联阻性阻抗(Rs)两部分组成。在低频部分,磁芯阻抗主要以感性阻抗为主,随着频率的增加,阻性阻抗逐步增加,渐渐起主要作用,图2所示是频率与阻抗的关系曲线。图中,两种阻抗的结合,可使磁芯在此全频范围内提供合适的总阻抗(Zs)。

EMI滤波器中的磁芯特性分析

共模电感线圈如图l中Lcl,Lc2是绕在一只磁芯上的两组独立的线圈,所绕圈数相同,绕向相反。这样,当EMI滤波器接入电路后,两组线圈产生的磁通在磁芯中将相互抵消,故不会使磁芯饱和。对于干扰信号而言,共模磁芯一般工作在低磁场区域,所以,共模滤波电感选用的磁性材料要求具有较高的初始磁导率μi。如果只针对滤波器的插入损耗这一指标,则初始磁导率μi越高,滤波电路呈现的感抗就越大,所得到的插入损耗指标就越好。但在整个电路中,还要综合考虑磁性材料在电路中的其它特性,如频率阻抗特性、居里温度、磁材的形状等等。μi值不同的各种磁性材料,在不同频率下的阻抗特性也不一样,故要根据所需要的频率范围来选取合适μi值的磁性材料。图3所示是不同类型的高μi软磁材料在同样条件下的频率与阻抗关系曲线,该曲线反映出电感磁芯的插入损耗变化趋势。其它的性能参数(如电感值、体电阻等)如表1所列。

EMI滤波器中的磁芯特性分析

在 图3中,曲线IV是外国专门用于抗共模干扰用的电感磁芯(Mn-Zn铁氧体PC40)所呈现的阻抗特性,曲线Ⅲ是国产铁氧体(R4 KB)的阻抗特性。在低频段(100 Hz~10 kHz),由于材料本身电阻率高,交流等效电阻小,电路中感抗起了主要作用,说明铁氧体材料在这个频段内对干扰信号的抑制作用较小。超微晶(曲线Ⅱ)和金属磁性材料薄膜合金1J851(曲线I)材料由于材料本身的电阻率比较低,随频率增加时,其涡流损耗也增加,其等效阻抗Z比铁氧体大得多。在10~100 kHz的频段内,四种材料的Z都在增加,只是铁氧体材料的变化斜率要比超微晶(曲线Ⅱ)和金属磁性材料薄膜合金1J851更陡,说明在这一频段内,它们对干扰信号的抑制都在不断地增强。