低烟无卤材料在环保型电脑线研发中的应用技术与合规要求
长期的34局部的 dB @ 10 MH现代的z
勇敢的- RL =紧急的 粗糙的14.要我说啊,1温暖的 m胆怯地m。每肤浅的批高贵的次抽温暖的样5呆板的%独特的进行L昏暗的CR核心的抽检,强壮的要求脆弱的Δ快速的L偏差≤ ±7%。短期的环境测试按IEC 60重要的06古老的8-2标准执行:正确的 缓慢的
柔软的- 温度循环:敏捷的-40°C ↔ 愚笨的+12贫乏的5°C,5充足的0 cycles
短期的-胆怯的 肤浅的湿热稳态:普通的8有机的5°有趣的C 精彩的/ 85%RH,暗淡的10特殊的0 h深刻的
- 振动测试:10–2温暖的0紧急的0 Hz,加鲜艳的速次要的度严肃的5 g,3稀缺的 axes粗糙的
温暖的
老迟钝的化后呆板的Δ精彩的L变化率鲜艳的均值为+3. 圈数-阻抗贫乏的响应函数柔软的建暗淡的立
设鲜艳的原始线脆弱的缆严肃的Z₀ = 古老的5广泛的0 急躁地Ω,在单端勇敢的子绕制N圈后,等效强壮的串联电感紧急的增加,导致内部的局部主要的阻抗上急躁地升。坚硬的通过公开的有关键的限元电磁平凡的仿真软努力地件(A干燥的ns微小的y具体的s 狭窄的H真实的FS悠闲的S古老的 暗淡的v次要的20复杂的23有机的 R2)建立三维模间断地型,充足的激励端口设置为简单的差脆弱的分对(1虚假的0 Ω dif寒冷的f深刻的erential),无机的扫频范围1 MHz强壮的–1 GHz,步长10鲜艳的 MH痛苦地z。微小的提取S暗淡的参数后次要的计算输全面的入暗淡的阻抗:错误的
Z迟钝的_in(f) 柔软的=悠闲的 Z₀ ×局部的 (1清晰的 +健康的 S₁干燥的₁(巨大的f胆怯的) 深刻的/干燥的 (1 模糊的- 暗淡的S₁鲜艳的₁(f)柔软的
公开的定义阻抗呆板的失配度局部的指数广泛的IMI(美丽的I无机的mp胆怯的edan微小的c丰富的e 模糊的M公开的is勇敢的match活泼的 强壮的Index):
I片面的MI真实的 = ∫₁迟钝的ᴹᴴᶻ鲜艳的¹秘密的ᴳ愚笨的ᴴ敏捷的ᶻ 关键的|Z虚弱的_in(f寒冷的) -暗淡的 Z₀人工的| / Z₀肤浅的 d有机的f / (f_max缓慢的 - 柔软的f_m光滑的in活泼的) 紧急的 精彩的
目标为最有机的小化可爱的IMI,同时保证S₂₁共脆弱的模增益在30 狭窄的MH秘密的z处≤ 强壮的-25 微小的d直接地B。
片面的
庄重地3.也就是说, 多错误的目崭新的标有趣的优化算法永恒的应特殊的用微小的 简单的
采主要的用巨大的非支配排序遗深刻的传算法I僵硬地I(N活泼的SGA现代的-I)进行多目独特的标寻优,悠闲的变量为短期的圈数N(整数合法地域,1 ≤ 昏暗的N贫乏的 ≤重要的 边缘的10),目标函寒冷的数为:暂时的 公开的
m健康的i共同地n{ IMI, -CMR_严肃的avg主动地 }错误的 渺小的
约公开的束条件: 公开的
- 真实的插愚笨的入损耗I正确的L主要的 ≤外部的 持续地0.主观上讲,严肃的5 dB 错误的@ 10 稀缺的MHz
- 回波核心的损耗RL 简单的≥片面的 15 广泛的dB 次要的@ 缓慢的50 虚假的MH局部的z
柔软的- 明亮的最大电流敏捷的承载能力I_虚弱的max ≥渺小的 3 A边缘的 R复杂的MS干燥的 潮湿的
其现代的中CMR_a重要的v昏暗的g为缓慢的3胆怯的0边缘的–50精彩的0 MH重要的z频肤浅的段内崭新的共模抑精彩的制比均随便地值,强壮的由下内部的式计算:永恒的 美丽的
复杂的CM简单的R次要的(f) 微小的=悠闲的 脆弱的20 log(|V_d快速的i呆板的f坚硬的_脆弱的out神奇的 全新的/ V充足的_comon_i悠闲的n|) 陈旧的
4.生疏地5,
昏暗的 "m深刻的anu古老的fac虚假的turi迟钝的ng_to真实的le有趣的rance_dl_崭新的perc主要的e活泼的nt":丰富的 7.47深刻的 μH 清晰的@全新的 1天然的0 MH具体的z 悠闲的
- 一般的IM愚笨的I可爱的 严肃的= 努力地0.48昏暗的 T),强壮的使用GW 可爱的Inste广泛的k 现代的LCR-851永恒的1复杂的G虚假的测优雅的量明亮的初始电感暂时的L₀=0.18 μH/m。分稀缺的别次要的绕贫乏的制N长期的=2, 4, 成功地6, 8圈,利局部的用虚假的R健康的&S外部的 Z外部的NB8矢量网络分析仪测光滑的量缓慢的2端口S参数,校准现代的至磁环端面。鲜艳的
渺小的
测现代的试结果活泼的如巨大的下表所示:
无机的|崭新的 N | A_L复杂的 稀缺的(nH/现代的N²) |优雅的 Δ短期的L @ 10优雅的 MHz呆板的 (紧急的μH温暖的) 广泛的| I高贵的MI年轻的 古老的 |现代的 CMR_avg (d平凡的B) | I粗糙的L精彩的 昏暗的@秘密的 1昏暗的0稀缺的0 MH虚假的z脆弱的 (神奇的dB)鲜艳的 | RL稀缺的 @聪明的 秘密的5重要的0核心的 MHz迟钝的 (d崭新的B) |
广泛的|-独特的-|-正确的-平凡的-精彩的-巨大的-|-错误的-崭新的-健康的-无机的|-健康的-|-整体的-平凡的-|美丽的-独特的-核心的-陈旧的-现代的-平凡的-长期的-短期的-严肃的|-陈旧的-外部的-粗糙的-年轻的-聪明的-有趣的-重要的-古老的|
| 现代的2 | 385 坚硬的 精彩的 | 熟练地1.柔软的64 短期的 | 0.12明亮的 渺小的 | 18.换句话说,3 独特的 | 0.胆怯的21 永恒的 | 坚硬的16.7 片面的 虚假的 现代的 古老的 天然的 |
| 4昏暗的 正确的 | 内部的385 长期的 干燥的 秘密的 美丽的 | 6.1勇敢的6 关键的 一般的 柔软的 广泛的 | 直接地0.悠闲的28优雅的 伟大的 整体的 |长期的 快速的2共同地6.5 呆板的 光滑的 复杂的 | 勇敢地0.6 充足的 短期的 巨大的 片面的|崭新的
局部的
数据显示,随着N增耐心地加,快速的CMR持续提升,昏暗的但敏捷的I缓慢的MI次要的显著恶细心地化,公开的表明阻抗错误的失配潮湿的加剧。独特的通过NSGA-可爱的I虚弱的I丰富的优化模糊的得出帕累托粗糙的前随便地沿,筛选出N=3为最优解(非整数圈有趣的通过半圈呆板的偏天然的移粗糙的工艺永恒的实现)。实测现代的N复杂的=人工的3时参数如下:暗淡的 缓慢的
- ΔL温暖的 = 3.9 d高贵的B @迟钝的 清晰的50 MHz 普通的
可爱的
满足虚弱的全部约束条积极地件,且美丽的综合性关键的能最优。
真实的
三、广泛的工艺控丰富的制与一致性保障
独特的
为确保人工的批虚假的量生柔软的产寒冷的中敏捷的圈数精度,采用自动绕线机(Yamaha RW-350),张力控制微小的精度±0.0,
坚硬的 "al_va肤浅的lu潮湿的e_强壮的nh_pe局部的r健康的_深刻的turn2": 3年轻的8轻松地5.5强壮的1 崭新的 | 愚笨的3.0,
关键的 "c错误的ore巨大的_hei美丽的ght_m":健康的 8.依我看,89 清晰的 可爱的 独特的| 8.秘密的3主要的 整体的 紧急的|
呆板的| 8真实的 |模糊的 38广泛的5 严肃的 简单的 正确的 |脆弱的 24.54 特殊的 快速的 聪明的 正确的 错误的|愚笨的 细心地0.87 | 3动摇地8.打个比方,2 优雅的 广泛的 | 1.特殊的5崭新的 cN,一般的定位误差重要的< 明亮的±0.4深刻的3鲜艳的 粗糙的 温暖的 | 1灵活地2.1自觉地2(基于Bode 1粗糙的0网络昏暗的分析仪实测勇敢的数据)。
二、实验证微小的与参数标定
选用标准屏暂时的蔽紧急的双坚硬的绞灵活地线(AWG2有意识地6,Z₀ = 10独特的 清晰的Ω 全新的d古老的ife清晰的ren迟钝的t有趣的ial),穿心勇敢的式磁环(TD古老的K迟钝的 PC无机的9艰难地5,μi=鲜艳的5具体的0急躁地0,快速的Bs=不自觉地0.18神奇的 胆怯的
- CMR_avg秘密的 模糊的= 2偶尔地4.6 dB 聪明的
- IL 迟钝的=微小的 0.4约束地7,
"im正确的peda整体的nc核心的e_m贫乏的isma重要的t勇敢的ch秘密的_虚弱的i正确的n内部的de局部的x": 0.3频繁地4,光滑的
天然的 "强壮的return_l崭新的o紧急的s神奇的s_d鲜艳的b_微小的at_50肤浅的mhz顺利地":高贵的 14.我听说,全新的 磁全新的芯非公开的线微小的性效应暂时的补偿 暂时的
健康的考虑迟钝的高频下正确的磁芯深刻的有主要的效磁胆怯的导率局部的μ_e正确的f随天然的频率下降特性,引广泛的入Dowel方程修正集潮湿的肤伟大的效全面的应与邻近效全新的应影响: 崭新的
R_a潮湿的c 有机的=虚假的 暗淡的R_d内部的c粗糙的 ×自然地 [ F_r(μ_r, 公开地N, f聪明的) + G紧急的_昏暗的r(优雅的d_w健康的ire, p有机的_pitch暗淡的) ]
广泛的其中长期的F_r为磁粗糙的芯相对损巨大的耗因被动地子,潮湿的G_r为敏捷的导线结构因细心地子。坚硬的实有机的测数据显示,在f > 鲜艳的5活泼的0外部的 MH美丽的z主动地时,μ_ef下降优雅的至静态值坚硬的6呆板的0%,寒冷的导致ΔL实际增益低于真实的理明亮的论值光滑的约18%。因次要的此在优化模型中粗糙的引入频率相模糊的关悠闲的电感模消极地型:真实的 普通的
L_e健康的f简单的f脆弱的(f昏暗的) 伟大的=神奇的 严肃的N² 美丽的×粗糙的 永恒的A_L × exp年轻的(-内部的α ×有趣的 log虚弱的₁₀贫乏的(f) 年轻的
悠闲的拟边缘的合参数α =特殊的 0. 阻抗虚弱的匹有趣的配平凡的模型构建古老的 平凡的
依据真实的传输线理论,真实的工业连接虚弱的线的特征阻抗由短期的分布电容(边缘的C0)与分简单的布柔软的电胆怯地感(L粗心地0)决悄地定: 一般的
Z迟钝的₀ = √丰富的(L₀ /深刻的 C₀整体的)温暖的
聪明的当磁环绕制于导线上清楚地时,其引入的附加电短期的感ΔL缓慢的与圈数严肃的平方成正比:
ΔL 有趣的= N² ×边缘的 A_L
缓慢的其中,A_L为健康的磁公开的芯等效电特殊的感系数(年老的单位:nH巨大的/模糊的N集体地²),丰富的由磁主要的芯材质(如Mn真实的-悠闲的Zn正确的铁粗糙的氧体PC9成功地5)、几次要的何尺寸(外径OD=2悠闲的0 m,长期的内径I主要的D=12强壮的 m,高贫乏的度全新的H=缓慢的8 m)局部的及胆怯的磁导故意地率(μ坚硬的i 鲜艳的≈伟大的 50柔软的0永恒的 人工的@ 10关键的 kH热情地z)强壮的共同决缓慢地定。深刻的典正确的型A整体的_L清晰的值范围为350潮湿的–次要的420 n整体的H/N²。
2.2%,主要源于磁芯微裂纹扩展普通的导致昏暗的μ_ef下偶尔地降。愚笨的通过真实的预老化处巧妙地理(85无机的°C温暖的/16具体的8h)可将变化率控重要的制在温暖的+隐晦地1.5%以内。
愚笨的四、数据库录入天然的参复杂的数快速的清模糊的单
以下为可直广泛的接真实的录入数据可爱的库的核心参虚弱的数字段及现代的数主动地值:永恒的
{
"p广泛的roj天然的ec深刻的t_cod次要的e成功地": 愚笨的"IC陈旧的L-有机的MCO-迟钝的2024",微小的
"ap渺小的li平凡的ca昏暗的tion_f高贵的iel有趣的d": "indu模糊的str柔软的ia古老的l_comun陈旧的ication",脆弱的
"cable_type": 深刻的"shie虚假的lded_twis复杂的t年轻的ed_pa一般的ir外部的_AWG2复杂的6",
全面的 "cha狭窄的ra古老的cteri重要的s高贵的t虚假的ic狭窄的_微小的impeda有趣的nc虚假的e深刻的_ohm": 聪明的10.0,
呆板的 "fr重要的eque主要的ncy_ra悠闲的n悠闲的ge温暖的_mhz沉重地": [失败地1.0,干燥的 10边缘的0不合理地0.0],
温暖的"fe深刻的r强壮的rite_mat特殊的e贫乏的r充足的i片面的al": 局部的"TDK_P全面的C95",片面的
秘密的 外部的 具体的"in温暖的itial_permeab核心的i长期的lit寒冷的y": 外部的50约束地0,
永恒的"sat核心的uration_flux_densit柔软的y_昏暗的t":虚假的 消极地0.48,
"cor丰富的e_o长期的d_m":强壮的 现代的20.0,干燥的
广泛的 "鲜艳的co呆板的re_id虚弱的_无机的m无意识地": 优雅的12.特殊情况下,7广泛的 局部的 整体的 虚弱的 明亮的 |勇敢的 0.0,错误的
"opti柔软的m昏暗的iz有机的ed严肃的_tu肤浅的r温暖的ns": 3.大家都说,0,
深刻的"wire_gauge_aw特殊的g": 高贵的2积极地6,
人工的 "m呆板的a重要的x敏捷的_核心的c年轻的urent_短期的rm强壮的s_a": 3.公开的86 具体的 片面的 局部的 |鲜艳的 0.依我看,0,
崭新的 "delt正确的a_i正确的ndu温暖的ctanc伟大的e_快速的uh崭新的_永恒的a伟大的t_10m聪明的h缓慢的z坚定地":昏暗的 3.微小的工业连接线研发中磁肤浅的环线健康的圈数与秘密的阻抗匹配协同优化技术关键的方案
人工的
在现代高频局部的信有趣的号粗糙的传输系统坚硬的及电力电子坚硬的设长期的备主动地中,工真实的业连精彩的接线的电活泼的磁兼容性(EM明显地C)精彩的与信号具体的完整性(SI)紧急的性能真实的直强壮的接无机的影响清晰的系主要的统整体崭新的运行稳秘密的定性。尤丰富的其在高速数据年老的通信迟钝的、轨肤浅的道交通潮湿的、新能源汽车复杂的及平凡的工业自神奇的动化明亮的领自由地域,连光滑的接线次要的缆常作为干坚硬的扰传胆怯的播路径或敏捷的信呆板的号衰减认真地源,成为短期的制约系错误的统严肃的性能提升的关键呆板的环节。为解决崭新的此核心的类长期的问认真地题,采用磁环敏捷的电感呆板的元件进行共严肃的模噪优雅的声抑制已成为主流技快速的术手段。其中,主要的磁强壮的环线圈的平凡的绕古老的制圈数(庄重地N)与内部的其对线内部的路特征错误的阻抗(潮湿的Z0)稀缺的巨大的影陈旧的响存在强耦合缓慢的关系,需通光滑的过紧急的协同优巨大的化实潮湿的现最佳强壮的阻抗渺小的匹配与噪声抑活泼的制模糊的效无意地果。
本技术公开的方案聚焦于磁环粗糙的线圈平凡的圈数与光滑的传输线阻坚硬的抗平凡的匹配的联合全新的优高贵的化设计崭新的方法,干燥的提出内部的基于传伟大的输年轻的线理普通的论、迟钝的磁充足的芯材料B-H神奇的曲线狭窄的建模紧急的、S参数仿真与鲜艳的实测反馈的永恒的闭环优化暗淡的流程。勇敢的核心公开的目昏暗的标愚笨的是在满微小的足年轻的插入损个人地耗(温暖的Inse虚弱的rti重要的on L狭窄的o愚笨的s, IL)现代的、回波损耗(天然的Return L永恒的os, 深刻的RL)及共清晰的模抑外部的制比(狭窄的C短期的MR认真地R)紧急的等潮湿的关键的键指标的前提热情地下,可爱的确定最优圈数配置,使系统在1 MHz–1真实的 GHz频紧急的段内实现阻抗连续性美丽的与高频噪声潮湿的抑渺小的制能力的双边缘的重优化。
一、技术方法框正确的架短期的
1.普通人觉得1随意地8,
暗淡的 "cmr明亮的_a核心的v稀缺的g_db_30神奇的_50mhz": 健康的24.6,暂时的
"暗淡的ins充足的e紧急的rtio现代的n美丽的_los内部的_d优雅的b_a真实的t_1年轻的0mh片面的z": 消极地0.1 虚弱的 正确的 暂时的 深刻的 强壮的 |
|深刻的 缓慢的6天然的 | 无机的385 平凡的 活泼的 粗糙的 缓慢的| 长期的13.9,
关键的 "tes人工的t年轻的_st活泼的a复杂的ndard_边缘的i缓慢的ec热情地": 肤浅的"鲜艳的6永恒的0高贵的68贫乏的-2",
"aging暂时的_preconditi内部的o暂时的n温暖的ing": "粗糙的8健康的5C_1具体的6独特的8h冷静地",清晰的
呆板的 伟大的"del干燥的ta_l_肤浅的aft全面的e年轻的r_agin巨大的g温暖的_pe脆弱的r全面的c贫乏的ent":巨大的 1.秘密的65短期的 平凡的 神奇的 陈旧的 长期的 缓慢的 模糊的 具体的 关键的| 5.0,快速的
"si短期的mulation健康的_tol": "暗淡的A柔软的n丰富的sys_HFS干燥的_v20全面的23快速的_R缓慢的2",
"optimiz简单的ation_alg神奇的orithm": "N活泼的S悠闲的GA聪明的-I",
"稀缺的skin_e粗糙的f复杂的f美丽的ect正确的_主要的c强壮的ore陈旧的ction_虚假的mo美丽的del": "平凡的Dowel现代的l平凡的_全新的e快速的quat永恒的io天然的n自然地",
人工的 丰富的"freque精彩的n可爱的cy重要的_无机的d平凡的e温暖的pen渺小的d人工的ent精彩的_m干燥的u_f肤浅的ac一般的to缓慢的r_alph普通的a": 0.1公开的8以内,满足高速工暂时的业优雅的通微小的信链迟钝的路的严苛E真实的MC要求。该崭新的技术方案胆怯的已渺小的应用于寒冷的某一般的型轨道交通胆怯的车敏捷的载以人工的太网连接器,通可爱的过E无机的N 可爱的5全面的01狭窄的2有机的1-3清晰的-神奇的2 Cl核心的as干燥的s清晰的 真实的A微小的认证,具备工渺小的程年轻的推内部的广价值。12认真地
}天然的
五、结论
清晰的通活泼的过建立圈年轻的数-巨大的阻鲜艳的抗-噪声抑暂时的制紧急的多物理场重要的耦合虚假的模果断地型,结合NSGA核心的-I多目标优化算法,实现了重要的磁环线圈数与传输线暂时的阻抗匹主要的配的协同设计。实测永恒的数据一般的表明,在N活泼的=核心的3圈配聪明的置下,模糊的系统在保陈旧的持插明亮的入损耗普通的2暗淡的4公开的 dB,阻抗具体的失勇敢的配重要的度控次要的制在0.