共模電感 | 納米晶與鐵氧體對(duì)比

納米晶是用于控制和轉(zhuǎn)換電能的新一代先進(jìn)軟磁合金。

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共模電感

定義：

當(dāng)電流流經(jīng)電路時(shí)，扼流圈使用裝有高導(dǎo)磁率芯的電感器濾除外部干擾。

共模電感利用纏繞在一個(gè)磁芯上的兩個(gè)線圈抑制干擾并防止信號(hào)污染。

應(yīng)用：

共模電感可用于防止電源線路受到電磁干擾 (EMI) 和射頻干擾 (RFI) 影響，并可防止電子設(shè)備發(fā)生故障。

功能：

當(dāng)大小相等、方向相反的電流通過(guò)共模電感時(shí)，磁通量互相抵消，不產(chǎn)生共模電流，幾乎沒(méi)有電感和阻抗。

行業(yè)：

共模電感通常可在工業(yè)、電氣、電子、電信和能源領(lǐng)域，用于消除或減少噪聲和相關(guān)電磁干擾。

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為什么使用共模電感

電流濾波器方案

采用納米晶磁芯的CMC具有更高效率，因此更加適合能源領(lǐng)域

常見(jiàn)的具有更高電感和高頻紋波的更高電流。

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市場(chǎng)和推動(dòng)因素

推動(dòng)因素

作為增長(zhǎng)催化劑的國(guó)家政策

消費(fèi)性電子產(chǎn)品的下游產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展

汽車電子產(chǎn)品的快速增長(zhǎng)

汽車電氣化的興起

可再生能源投資增加了直流電網(wǎng)和轉(zhuǎn)換器需求

來(lái)自中國(guó)的需求增加

不斷提高的電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和要求

消費(fèi)者意識(shí)提高

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磁芯和線圈組成及替代方案

注重效能

共模電感的以下最佳磁芯特性對(duì)于高效噪音濾波至關(guān)重要： 高磁導(dǎo)率、高額定電流和電感、低直流電阻、溫度穩(wěn)定性和寬頻率帶

納米晶（3% 鈮含量）和鐵氧體（錳-鋅）磁芯兼具最佳性能和最高效率

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納米晶競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)：材料優(yōu)勢(shì)

減低重量和尺寸

與鐵氧體相比，其重量低 50%，尺寸低 75%，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了成本的降低

頻率范圍更寬

納米晶可在更寬頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)降 噪，因此有助于減少級(jí)數(shù)

出色的熱穩(wěn)定性

穩(wěn)定工作溫度高達(dá) 130℃

低頻降噪性能更高

低頻大額定電流下，插入損耗/增益更好

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納米晶競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

高磁導(dǎo)率，低匝數(shù)

銅含量更少，單級(jí)設(shè)計(jì)成本更低

頻譜性能更好，因此能 夠清除更多噪聲級(jí)

利用設(shè)計(jì)技巧，最大程度發(fā)揮材料優(yōu)勢(shì)

規(guī)范驗(yàn)證仍然是關(guān)鍵

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應(yīng)用：汽車/電動(dòng)汽車

充電站

大功率 CMC 需要在濾除高頻噪音的同時(shí)保持低阻抗。此外，納米晶體CMC更適用于無(wú)線充電，允許設(shè)計(jì)緊湊，對(duì)射頻信號(hào)、非屏蔽電子、逆變器和電機(jī)產(chǎn)生的噪音輻射具有優(yōu)良抑制作用。

車載充電器

電動(dòng)汽車電池需要高壓直流電源充電。因此，高CMC效率和差模干擾對(duì)電池靈敏度至關(guān)重要。此外，還需要一個(gè)輸出濾波器來(lái)消除電磁干擾。

牽引逆變器

三相 CMC 作為一種限制接地電流、 軸電壓和電磁干擾的手段，廣泛用 于電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。

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應(yīng)用：可再生能源

光伏：太陽(yáng)能逆變器

CMC: 利用電磁干擾濾波器，抑制并網(wǎng)系統(tǒng)的漏電流

風(fēng)能：渦輪發(fā)電機(jī)

CMC: 利用電磁干擾濾波器，抑制脈寬調(diào)制型功率轉(zhuǎn)換器的漏電流

電池儲(chǔ)能：變頻器

CMC: 利用電磁干擾濾波器，減少 變頻器的傳導(dǎo)和輻射干擾的發(fā)射

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應(yīng)用：電源和數(shù)據(jù)中心

不間斷電源(UPS）

適合在交流/直流電源線上抑制噪音

防止開(kāi)關(guān)式電源和不間斷電源產(chǎn)生的高頻噪音影響電網(wǎng)運(yùn)行

開(kāi)關(guān)式電源(SMPS）

數(shù)據(jù)中心電源

防止電源產(chǎn)生的高頻噪音竄入設(shè)備

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應(yīng)用：關(guān)鍵趨勢(shì)

始終需要安裝電磁干擾濾波器

電力電子裝置需要利用電磁干擾濾波器，抑制各種情況下的噪音

CMC是電磁干擾濾波器的主要部件

鐵氧體和納米晶 均能夠提供最佳替代方案

更高電流需求

納米晶是高額定電流的唯一解決方案

更大更粗導(dǎo)線需求

鐵氧體所需設(shè)備極其笨重

未發(fā)現(xiàn)任何鐵氧體解決方案

正在逐步替代鐵氧體

鐵氧體是納米晶的主要競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品

受尺寸、重量和性能范圍限制，

鐵氧體不適合

制造商已將納米晶引入產(chǎn)品

更高電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)

嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)：IEC61000，更寬頻譜范圍

電磁兼容對(duì)戰(zhàn)略技術(shù)資產(chǎn)至關(guān)重要

需要高效抑制寬帶噪聲

對(duì)電網(wǎng)可靠性至關(guān)重要

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結(jié)論

行業(yè)需要性能更好、效率更高的電磁干擾濾波器

由于需要抑制噪音的應(yīng)用數(shù)量逐漸增多，因此需要持續(xù)不斷地改進(jìn)電磁干擾濾波器。

與鐵氧體相比，納米晶更加適合共模電感

憑借其在阻尼效應(yīng)、損耗、溫度穩(wěn)定 性、尺寸/重量要求、頻率范圍、額定電流和額定電感方面的優(yōu)勢(shì)，納米 晶始終是最佳選擇。

市場(chǎng)情況和趨勢(shì)同樣有利于納米晶的采用

由于應(yīng)用范圍擴(kuò)大、對(duì)清潔優(yōu)質(zhì)濾波、緊湊型濾波器和寬頻率范圍的需求增強(qiáng)，與全球標(biāo)準(zhǔn)提高相互疊加，推動(dòng)了對(duì)納米晶的需求。

中國(guó)和歐盟正在推動(dòng)納米晶的應(yīng)用，以逐步替代鐵氧體

傳統(tǒng)行業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)均對(duì)納米晶體的采用做出了貢獻(xiàn)。只有提高其對(duì)納米晶的認(rèn)識(shí)，方可吸引新的關(guān)鍵制造商使用。

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