共模电感扼流线圈的等效回路构建(实践)
篇目
共模电感扼流线圈的等效回路构建(理论)中所示的构建步骤,按如下方式进行实践。(所用样品料号:LDFL002302LS-V0E)
1. 获取成为铁损的阻抗和杂散电容
如下图所示,连接1次侧、2次侧绕组的两端,并将其连接至阻抗分析仪,测量阻抗值。C |
R
|
Lo | |
测量值 | 4.2pF | 5.8kΩ | 15mH |
回路输入值 | *2.1pH (1/2倍) | *11.6kΩ (2倍) | 15mH |
*符号: 将测量值分配给1次侧、2次侧线圈的演算
2. 泄漏电感的频率特性
如下所示,使单侧(2次侧)的绕组短路,将1次侧的绕组连接至阻抗分析仪,测量泄漏电感值Lℓeak。Lℓeak | |
测量值 | Ls=11μH |
泄漏电感值 | 5.5μH*(1/2倍) |
*符号: 将测量值分配给1次侧、2次侧线圈的演算
3. 接线的直流阻抗
在2次侧打开的状态下,用mΩ仪表测量1次侧线圈两端的直流阻抗部分。DCR | |
测量值 | 60mΩ |
回路输入值 | 30mΩ*(1/2倍) |
*分配到扼流线圈两端所需的演算
4. 关于共模阻抗的考察
由于存在铁损阻抗、绕组容量、泄漏电感,可以通过频率推测如下阻抗频率特性中占主导地位的成分。5. 耦合系数k的设定方法
根据共模电感扼流线圈的等效回路构建(理论)的STEP2,泄漏电感Lℓeak的耦合系数k按如下公式进行表示。- Ls
- : 从2次侧线圈SHORT时的1次侧线圈测量的电感
- Lo
- : 一个回路的电感(包括泄漏电感)
耦合系数k是掌握共模电感扼流线圈特性的最重要参数。
6. LDFL002302LS-V0E的等效回路完成
LDFL002302LS-V0E的实际频率特性,制作了等效回路。(引用自共模电感扼流线圈等效回路构建(理论))
等效回路的各成分 | 标记 | 数值(输入值) |
低杂散电容 | C | 2.1pF |
铁损(磁芯损耗) | R | 11.6kΩ |
自电感 | Lo | 15.0mH |
耦合系数 | k | 0.9996333 |
铜损(铜线损耗) | DCR | 30mΩ |
虚拟阻抗 | Rd | 1GΩ |
7. 实测与模拟的比较
将上述等效回路模型中的模拟值与实测共模阻抗值进行比较,如下所示,结果基本一致。8. 等效回路模型验证总结
关于共模电感扼流线圈等效回路的构建,只要证明铁损阻抗、绕组容量、泄漏电感等确实存在并正确获取其数值,就可以构建起耐用的回路模型。上述内容以外的问题及咨询,联系方式如下。