磁芯电感器的谐波失真分析 摘 要:简述了改进铁氧体软磁材料比损耗系数和磁滞常数ηB,从而降低总谐波失真THD的历史过程,分析了诸多因数对谐波测量的影响,提出了磁心性能的调控方向。 关键词:比损耗系数, 磁滞常数ηB ,直流偏置特性DC-Bias,总谐波失真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 近年来,变压器生产厂家和软磁铁氧体生产厂家,在电感器和变压器产品的总谐波失真指标控制上,进行了深入的探讨和广泛的合作,逐步弄清了一些似是而非的问题。从工艺技术上采取了不少有效措施,促进了质量问题的迅速解决。本文将就此热门话题作一些粗浅探讨。 一、 历史回顾 总谐波失真(Total harmonic distortion) ,简称THD,并不是什么新的概念,早在几十年前的载波通信技术中就已有严格要求<1>。1978年邮电部公布的标准YD/Z17-78“载波用铁氧体罐形磁心”中,规定了高μQ材料制作的无中心柱配对罐形磁心详细的测试电路和方法。如图一电路所示,利用LC组成的150KHz低通滤波器在高电平输入的情况下测量磁心产生的非线性失真。这种相对比较的实用方法,专用于无中心柱配对罐形磁心的谐波衰耗测试。 这种磁心主要用于载波电报、电话设备的遥测振荡器和线路放大器系统,其非线性失真有很严格的要求。 图中 ZD —— QF867 型阻容式载频振荡器,输出阻抗 150Ω, Ld47 —— 47KHz 低通滤波器,阻抗 150Ω,阻带衰耗大于61dB, Lg88 ——并联高低通滤波器,阻抗 150Ω,三次谐波衰耗大于61dB Ld88 ——并联高低通滤波器,阻抗 150Ω,三次谐波衰耗大于61dB FD —— 30~50KHz 放大器, 阻抗 150Ω, 增益不小于 43 dB,三次谐波衰耗b3(0)≥91 dB, DP —— Qp373 选频电平表,输入高阻抗, L ——被测无心罐形磁心及线圈, C ——聚苯乙烯薄膜电容器CMO-100V-707APF±0.5%,二只。 测量时,所配用线圈应用丝包铜电磁线SQJ9×0.12(JB661-75)在直径为16.1mm的线架上绕制 120 匝, (线架为一格) , 其空心电感值为 318μH(误差1%) 被测磁心配对安装好后,先调节振荡器频率为 36.6~40KHz, 使输出电平值为+17.4 dB, 即选频表在 22′端子测得的主波电平 (P2)为+17.4 dB,然后在33′端子处测得输出的三次谐波电平(P3), 则三次谐波衰耗值为:b3(+2)= P2+S+ P3 式中:S 为放大器增益dB 从以往的资料引证, 就可以发现谐波失真的测量是一项很精细的工作,其中测量系统的高、低通滤波器,信号源和放大器本身的三次谐波衰耗控制很严,阻抗必须匹配,薄膜电容器的非线性也有相应要求。滤波器的电感全由不带任何磁介质的大空心线圈绕成,以保证本身的“洁净” ,不至于造成对磁心分选的误判。 为了满足多路通信整机的小型化和稳定性要求, 必须生产低损耗高稳定磁心。上世纪 70 年代初,1409 所和四机部、邮电部各厂,从工艺上改变了推板空气窑烧结,出窑后经真空罐冷却的落后方式,改用真空炉,并控制烧结、冷却气氛。技术上采用共沉淀法攻关试制出了μQ乘积 60 万和 100 万的低损耗高稳定材料,在此基础上,还实现了高μ7000~10000材料的突破,从而大大缩短了与国外企业的技术差异。当时正处于通信技术由FDM(频率划分调制)向PCM(脉冲编码调制) 转换时期, 日本人明石雅夫发表了μQ乘积125 万为 0.8×10 ,100KHz)的超优铁氧体材料<3>,其磁滞系数降为优铁
上传时间: 2013-12-15
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为提高训练效果,仿真训练系统中需进行信号波形测试。在介绍PCI1721板卡基本功能及主要特点的基础上,介绍了VB编程结合PCI1721总线扩展实现信号产生的方法,给出了信号产生软件实现的基本方法、PCI1721实现多通道输出的方法以及VRML和VB交互的实现方法,便于以后功能扩展。为保证输出波形满足要求,实现脉冲信号、视频信号、检波信号等模拟信号的选择输出,设计了整形电路。这样既可以实现虚拟测试又可以实现真正测试。
上传时间: 2013-11-04
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电子技术课程设计---多路温度采集监控系统的硬件设计
上传时间: 2013-11-22
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分析B&W主机遥控系统组成功能。
上传时间: 2013-11-07
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关于单片温度控制系统设计
上传时间: 2013-10-26
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针对在火箭发动机测试中,温度与推压力不同采集方式的问题,采用LabView虚拟仪器平台,设计了一套采集系统。通过分屏显示、采集模块嵌套等方法,解决了多种采集方式兼容的问题;通过事先设置数据存储路径,进行及时存储的方法,解决了异常情况丢失数据的问题。文中提到的系统具有扩展性强,用户界面友好的特点。实践证明能够很好的完成测试采集任务
上传时间: 2013-11-04
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介绍了基于LABVIEW软件的孵蛋箱温度监控系统的开发。为了实现孵蛋箱内的温度能保持在一定的范围内,达到孵蛋的基本要求,实现良好的孵蛋效果。该系统采用了珠状热敏电阻作为温度传感元件,采用美国NI公司数据采集卡USB-9215采集环境温度信号,通过局域网进行主监控计算机与温度监测节点的通信,采用模块化的设计方法。经过试验验证了本设计能够对孵蛋箱实时温度进行监控、并能通过监控主机进行数据分析、报警等。从而可以预防孵蛋过程异常情况的发生,并可以提高了孵蛋的效率。
上传时间: 2013-10-08
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为了实现核电站的无电磁辐射在役设备的温度状态实时监测,提高设备使用安全性,设计并实现了一种满足核电站环境要求的基于电流环的有线温度测量系统。系统以C8051F系列单片机为控制器,用电流环实现有线数据传输,通过温度传感器DS18B20进行设备温度的实时获取,最后,应用后端模块对前端的温度数据进行接收和解析,并且实现测温结果在液晶屏上的直观显示。该系统目前已应用于多种核电设备中。
上传时间: 2013-10-15
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针对电力系统开关柜内电缆头容易发热产生故障的问题,提出了一套以红外测温技术和Zigbee无线通信技术为基础的温度检测系统,实现了对高压电缆的非接触性测温和远距离的数据传输。采用专用的红外测温探头对电缆接头进行检测,利用Zigbee无线传输网络收集各处的温度值,传输至专用的监控后台。整个系统由红外测温探头、通信控制模块、通信中继器和远程监控系统四个部分组成。系统在电缆接头的温度异常时可提前预警,防止事故的扩大,并可定位故障点,节约检修时间,提高电力系统的安全可靠性。
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系统采用基于LabVIEW的平台软件,结合多路数据采集仪对增氧机自动测试系统进行了设计。通过阻抗匹配和系统接地的方法解决了采集到数据值的漂移问题;通过建立回归方程的方式,滤除溶氧值偏差较大的参数,确保数据的准确性和真实性,最终报表输出有效数据及计算结果。提出验证新台位可靠性的试验方案,并通过现场试验数据证明:该系统用于增氧机测试领域是有效、可靠的。
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