带隔板分边绕的共模磁环电感发生短路,是什么原因?
分类:专业问答 发布时间:2024-10-27 浏览量:318
共模磁环电感是电子电路里常用的元件,主要作用如下:
1,滤除共模干扰
- 原理:共模干扰指在两根或多根导线上同时出现、幅度和相位相同的干扰信号。共模磁环电感能对共模干扰产生高阻抗,依据电磁感应原理,共模电流通过磁环时产生的磁场方向相同,会叠加增强,使电感感抗增大,从而阻碍共模干扰信号通过。
- 应用场景:在开关电源中,电路开关动作会产生共模干扰,可能影响电源性能和其他设备,共模磁环电感可有效滤除干扰,保证电源输出稳定。在电子设备的信号线上,外部电磁环境也会引入共模干扰,使用共模磁环电感可减少对信号传输的影响,提高信号质量。
2,抑制电磁辐射
- 原理:当电路中的电流变化时,会产生电磁辐射。共模磁环电感可通过改变电流路径和分布,将电磁场限制在磁环内部,同时使电路中的高频电流在磁环电感上产生反向电动势,抵消部分电磁辐射,从而抑制电磁辐射的产生和传播。
- 应用场景:在电脑主板上,各种高速信号传输线(如USB、HDMI等接口的连接线)会产生电磁辐射,可能影响其他部件工作或造成电磁兼容问题。共模磁环电感安装在这些信号线上,可抑制电磁辐射,保障电脑稳定运行。在通信设备中,如基站、路由器等,也需要共模磁环电感抑制电磁辐射,确保通信质量。
3,平衡线路阻抗
- 原理:在高速信号传输中,线路阻抗不匹配会引发信号反射,导致信号失真和传输效率降低。共模磁环电感可调整线路的共模阻抗,通过合理选择磁环的材料、尺寸和匝数,使线路的共模阻抗与源端和负载端的阻抗相匹配,从而减少信号反射。
- 应用场景:在视频传输线(如VGA、DVI等)中,信号频率较高,对线路阻抗匹配要求严格,共模磁环电感可优化传输线的共模阻抗,减少信号反射,保证视频信号的高质量传输。在网络通信的双绞线中,也需要平衡线路阻抗,共模磁环电感可提升网络信号传输的稳定性和速度。
共模磁环电感应用于电源中,配合变压器,将220V高压电转换成12V或24V等低压电,接入220V的那端被称为输入端,接入低压端称为输出端,接入220V电压输入端的磁环共模电感意味着两个绕组线圈要经受220V的电压,而不被击穿,需要绕组间具有一定的安全绝缘性,双线并绕的磁环电感需要经过500V高压(相对比较安全的标准)测试才能用于输入端,分边绕的共模磁环电感一般中间塞隔板,将两个绕组隔离开,能够避免绝大部分的高压不良,最近遇到一个比较极端的案例。
分边绕的共模磁环电感,中间塞了隔板,客户反馈有个别产品发热,将线圈烧黑,磁环表面的绝缘漆也烧脱落。测试电感量,电阻都没有问题,通过对绕组间匝间高压测试,发现无一例外,不良品都是高压报警不良,据此判断是绕组匝间短路导致的炸机现象。分边绕的两边线圈没有接触,隔板已经分离开了,是如何发生高压不良的呢?
发生机理:
此类不良偶发于机器绕线产品,机器绕线速度快,如磁环有毛边,尖锐的披锋,绕线速度过快,导线的绝缘层容易被披锋刺破刮伤,同时相反也会对磁环的绝缘漆造成破坏,导致导线导体直接和磁环本体接触,另外一侧也一样导线和磁环本体接触,相当于两侧导线以磁环本体为介质接通形成通路。
如何检测和避免此类不良?
1,绕线前磁环进行高压测试,如2KV高压测试验证绝缘漆的绝缘性;
2,机绕大线径产品进行高压测试,尤其是用于输入端的,需全检,高压测试是可以检测出短路现象的。
3,有条件的在磁环外包绝缘胶布再绕线,或者装塑胶外壳再绕线。