开气隙对电磁干扰抑制用磁芯的性能影响研究

因有用信号和干扰信号的并存，电磁干扰抑制用软磁材料的偏置磁场叠加特性倍加值得关注。环形磁芯开气隙虽降低了磁导率，却可改善其直流叠加特性。本项目拟在磁芯开气隙的方式（分别沿磁芯的轴向和径向、气隙尺寸和数目）以及填充介质如何影响EMI磁芯的综合性能（包括：磁芯的储能和损耗特性、漏磁大小、直流及交流叠加特性等）方面开展研究。工作包括：（1）建立磁芯线圈集总参数等效电路模型，模型将包含线圈分布电容、绕组交流电阻以及漏磁（指环形磁芯开气隙后）的影响以及磁性材料本身的介电常数等因素（2）针对锰锌、镍锌、铁粉芯、坡莫合金等材料，在加载及不加载偏置磁场的条件下，对闭路磁芯及开气隙磁芯的复磁导率进行测量，频率范围：50Hz-10MHz（3）在对闭路磁芯进行试验测量的基础上，采用软件仿真分析开气隙的方式及气隙间填充介质的介电特性对磁芯综合性能的影响，并与试验结果比对，总结科学规律。

考虑到工程上可操作性不强，项目未进行磁芯径向开气隙的试验研究。除此之外，项目按照计划书执行，建立了磁芯线圈集总参数的等效电路模型。针对常用软磁材料，在加载及不加载偏置磁场的条件下，对闭路磁芯及轴向开气隙磁芯的复磁导率进行了试验技术研究，频率范围：50Hz-10MHz。分别采用单磁芯单绕组、双磁芯双绕组和短路同轴腔三种测量方案，测量结果一致。通过试验得出：磁芯开气隙可大大改善其有偏置场存在时的饱和现象，增强扼流特性，给出了定量的测试数据。采用软件仿真分析了开气隙的方式及气隙间填充介质的介电特性对磁芯共模阻抗的影响规律。