磁極是如何解決磁集成產(chǎn)品電磁干擾的？

磁集成后，有哪些新的電磁干擾源？該如何解決這些新的干擾源？磁極又是如何解決這些問(wèn)題的？

磁集成后，EMC比分立磁性元件更難通過(guò)，到底是什么原因?qū)е碌?？磁性元件企業(yè)又有哪些辦法可以解決？今天我們采訪惠州市磁極新能源科技有限公司（下稱“磁極”）——一家具有豐富磁集成產(chǎn)品解決方案經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)，一起看看他們是如何解決這一問(wèn)題。

磁集成后電磁干擾的來(lái)源

磁極總工程師海來(lái)布曲告訴Big-Bit資訊記者，磁集成以后，干擾源比分立磁性元件更多，電磁干擾確實(shí)比磁集成前更嚴(yán)重，除了原有的干擾源，還會(huì)產(chǎn)生新的干擾源。從電感、變壓器角度而言，其原因有多個(gè)方面：

一是各電感、變壓器電流大小不一樣。以PFC電感、主變壓器、諧振電感三合一磁集成產(chǎn)品為例，磁集成以后三者的電流大小不一樣，其漏磁通大小也不一樣，一旦計(jì)算有偏差，這部分漏磁通會(huì)成為電磁干擾源；

二是磁芯材質(zhì)不一樣。一般而言，FPC電感、DC 濾波電感采用金屬磁粉芯，而主變壓器采用鐵氧體磁芯，不同材質(zhì)的磁芯磁集成后，結(jié)合部就會(huì)產(chǎn)生干擾源；

三是氣隙分布方式不一樣。以前變壓器和諧振電感開(kāi)氣隙，一段開(kāi)1毫米、0.8 毫米或者0.5 毫米，磁集成以后由于整體體積變小，熱更集中，每道氣隙變得更深，漏磁通變得更大，并切割線圈和磁芯本體產(chǎn)生干擾源；

磁極磁集成產(chǎn)品

海來(lái)布曲表示，磁干擾的本質(zhì)是效率太低，發(fā)熱過(guò)高，尤其是磁集成以后，不同的電流、磁通和材質(zhì)，如果出現(xiàn)沒(méi)有完全耦合的現(xiàn)象，就會(huì)產(chǎn)生新的干擾源。

磁集成如何降低電磁干擾

既然能找到磁集成后的干擾源，那究竟該如何解決？磁極又有哪些方式可以避免或降低干擾源呢？

海來(lái)布曲也跟Big-Bit資訊記者分享了磁極的解決方案。

一是前期深度介入客戶產(chǎn)品研發(fā)。做項(xiàng)目不是簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)一個(gè)變壓器或者電感，而是需要整體了解客戶方案的應(yīng)用特點(diǎn)和應(yīng)用工況，掌握客戶電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，各個(gè)部分的功能和參數(shù)，各個(gè)器件的參數(shù)以及器件之間要怎么去匹配，“這是最關(guān)鍵的，后面的磁集成方案具體如何實(shí)現(xiàn)某個(gè)參數(shù)，反而是次要的”。海來(lái)布曲如此說(shuō)道。

二是嚴(yán)格控制參數(shù)計(jì)算的精確性。當(dāng)了解了整個(gè)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和功能后，就是對(duì)各個(gè)磁性元件核心參進(jìn)行精確的計(jì)算，這是設(shè)計(jì)磁集成產(chǎn)品最重要、也是最難的一個(gè)步驟。磁集成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念就是要把磁通在共通臂上抵消，實(shí)現(xiàn)降損，減少磁芯用料，并確保磁通量在共通臂的可承受范圍內(nèi)。此前磁極發(fā)布的三相逆變/網(wǎng)側(cè)電感磁集成新產(chǎn)品方案，特點(diǎn)就是體積小、紋波更小、抗衰竭能力更強(qiáng)，工作溫度也從100多攝氏度降低至86攝氏度。

磁極磁集成產(chǎn)品

三是采用新的氣隙分布方式。傳統(tǒng)的變壓器設(shè)計(jì)，漏磁通主要集中在原邊和副邊，磁極采用全新的設(shè)計(jì)方法，把原邊、副邊分成幾層或幾道，相當(dāng)于把漏磁通分成幾個(gè)檔次，從而實(shí)現(xiàn)分散漏磁通的目的。

海來(lái)布曲認(rèn)為，磁集成產(chǎn)品屬于新型的磁性元件，不管是設(shè)計(jì)思路還是材料選用都與傳統(tǒng)的電感、變壓器不一樣，即使是簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如果處理不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題。

“特別是材料選用更加講究，目前國(guó)內(nèi)材料廠商的產(chǎn)品各有優(yōu)勢(shì)，也能根據(jù)客戶的需求量身定制材料，但就磁集成產(chǎn)品而言，還沒(méi)有形成標(biāo)準(zhǔn)化的材料，市面上所看到的通用磁材，往往很難滿足磁集成產(chǎn)品應(yīng)用需求，需要定制。”海來(lái)布曲補(bǔ)充道。

結(jié)語(yǔ)

目前磁極已成功量產(chǎn)雙交錯(cuò)逆變電感、三相逆變/網(wǎng)側(cè)電感、雙路三相逆變電感、零耦合兩極直流共模電感、充電樁PFC電感/直流共模電感、LLC諧振變壓器等磁集成產(chǎn)品解決方案，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、充電樁、光伏、儲(chǔ)能等領(lǐng)域，尤其是車載磁集成產(chǎn)品，已成功進(jìn)入國(guó)內(nèi)新能源汽車品牌客戶供應(yīng)體系，其產(chǎn)品可靠性已得到了大規(guī)模量產(chǎn)驗(yàn)證。

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審核編輯 黃宇