講解機頂盒電源中磁性元件的運用

機頂盒電源電路中會使用磁性元件，這些元件主要是開關電源*模電感，和開關變壓器。三弦電子昆山工廠主要以生產磁性原件為主，例如生產的共模濾波電感主要有EE、UT、UU、等系列，變壓器主要有EE、EI、EFD、ER、PQ等系列，也可根據(jù)客戶要求自行設計或開模生產。這兩種元件非常適合在機頂盒開關電源中使用。

濾波電感

共模電感也叫共模扼流圈，用于各種開關電源過濾共模的電磁干擾信號。共模電感是起EMI濾波的作用，用于抑制高速信號線產生的電磁波輻射。在機頂盒電源中的主板上混合了高頻電路、數(shù)字電路和模擬電路，它們工作時會產生大量高頻電磁波互相干擾。EMI還會通過主板布線或外接線向外發(fā)射，造成電磁輻射污染，不但影響其他的電子設備正常工作，還對人體有害。共模電感實質上是一個雙向濾波器：一方面要濾除信號線上共模電磁干擾，另一方面又要抑制本身不向外發(fā)出電磁干擾，避免影響同一電磁環(huán)境下其他電子設備的正常工作。

共模電感的磁芯具有較高的初始導磁率，在磁場下具有大的阻抗和插入損耗，對干擾具有極好的抑制作用。共模電感線圈繞在同一鐵芯上，匝數(shù)和相位都相同（繞制反向）。這樣，當電路中的正常電流流經(jīng)共模電感時，電流在同相位繞制的電感線圈中產生反向的磁場而相互抵消，此時正常信號電流主要受線圈電阻的影響，當有共模電流流經(jīng)線圈時，由于共模電流的同向性，會在線圈內產生同向的磁場而增大線圈的感抗，使線圈表現(xiàn)為高阻抗，產生較強的阻尼效果，以此衰減共模電流，達到濾波的目的。

機頂盒中的電源變壓器

機頂盒中開關電源變壓器被視做機頂盒電源的心臟，主要功能是功率傳送、電壓變換和絕緣隔離。變壓器功率一般在30W左右，工作原理是基于電磁感應原理，既強調功率傳送大，又強調絕緣隔離電壓高。變壓器的使用條件包括兩方面內容：可靠性和電磁兼容性。以前只注意可靠性，現(xiàn)在由于環(huán)境保護意識增強，必須注意電磁兼容性。屏蔽是防止電磁干擾，增加高頻電源變壓器電磁兼容性的好辦法。為了阻止高頻電源變壓器的電磁干擾，在設計磁芯結構和設計繞組結構也應當采取相應的措施，例如在變壓器的繞組內加屏蔽銅箔或在變壓器外邊加屏蔽罩等。

開關變壓器的功率傳送有兩種方式。第一種的傳送方式是加在原繞組上的電壓，在磁芯中產生磁通變化，使副繞組感應電壓，從而使電功率從原邊傳送到副邊。在功率傳送過程中，磁芯又分為磁通單方向變化和雙方向變化兩種工作模式。第二種是電感器功率傳送方式，原繞組輸入的電能，使磁芯激磁，變?yōu)榇拍軆Υ嫫饋恚缓笸ㄟ^去磁使副繞組感應電壓，變成電能釋放給負載。傳送功率決定于電感磁芯儲能，而儲能又決定于原繞組的電感。電感與磁芯磁導率有關，磁導率高，電感量大，儲能多，而不直接與磁通密度有關。電壓變換通過原邊和副邊繞組匝數(shù)比來完成。不管功率傳送是哪一種方式，原邊和副邊的電壓變換比等于原繞組和副繞組匝數(shù)比。但是，繞組匝數(shù)與高頻電源變壓器的漏感有關。漏感大小與原繞組匝數(shù)的平方成正比。因為漏感值大，儲存的能量也大，在電源開關過程中突然釋放，會產生尖峰電壓，增加開關器件承受的電壓峰值，對開關管的絕緣不利，也產生附加損耗和電磁干擾。工廠制造生產時為了減小漏感在設計人員應注意以下幾點控制的方法：

① 減少繞組的匝數(shù)，選用高飽和磁感應強度、低損耗的磁性材料;

② 減少繞組的厚度，增加繞組的高度;

③ 盡可能減少繞組間的絕緣厚度;

④ 初、次級繞組采用分層交叉繞制;

⑤ 初、次級繞線應雙線并繞制