5.7 选择磁芯

通常根据所制作的电感是共模电感还是差模电感来选用不同种类的磁芯。作为差模电感磁芯使用时，磁芯材料的饱和特性是最重要的，作为共模电感磁芯使用时，往往更关心磁芯材料的磁导率。

作为差模电感磁芯使用的材料一般有两种：一种是铁粉芯，另一种是铁镍钼芯。铁粉芯的价格较低，但是在 400Hz 电流条件下使用时，可能会产生过热问题。这两种材料的最大优点是不易饱和，但是磁导率较低。

作为共模电感磁芯的材料主要是铁氧体材料，常用的有锰锌铁氧体和镍锌铁氧体两种。锰锌铁氧体的直流磁导率虽然较高，但是随着频率升高下降很快；另外，由于这种磁材的导电性较好，会在绕组—磁芯之间产生较大的分布电容，因此仅适合于低频的场合。镍锌铁氧体的直流磁导率较低，但是能保持到较高的频率。另外，这种磁材的电阻较大，适合于频率较高的场合。

如果暂时忽略分布电容，电感的阻抗主要由两部分组成：一部分是电阻成分（R），另一部分是感抗成分（X _L ），即

Z=R+jX _L

电阻成分来自于绕制电感的导线的电阻和磁芯的损耗。作为电磁干扰抑制用的电感，希望电阻成分越大越好。因为电阻可以将干扰能量转换为热量消耗掉，而感抗仅是将干扰能量反射回信号源。

电磁干扰抑制专用的铁氧体与普通的铁氧体是不一样的，电磁干扰抑制铁氧体具有较大的损耗，用这种铁氧体磁芯制作的电感具有如图 5-29 所示的阻抗特性。从图 5-29 中可知，电感的阻抗虽然在形式上是随着频率的升高而增加的，但是在不同频率范围内，其性质是完全不同的。

（1）频率很低时：磁芯的磁导率较高，电感的电感量大，电感的电阻成分较小，阻抗以感抗为主，这是一个低损耗、高Q值特性的电感。

（2）频率较高时：随着频率的升高，磁芯的磁导率降低，导致电感的电感量减小，感抗成分减小。但是，这时磁芯的损耗增加，则电阻成分增加，阻抗变成以电阻成分为主。因此，当高频信号通过铁氧体时，电磁能量以热的形式耗散掉。

（3）频率很高时：导线本身的电感产生较大的感抗，电感成为一个Q值很低的电感。

综上所述，用干扰抑制铁氧体作为磁芯制作的电感在不同频率下的等效电路是不同的，低频时是一个高 Q 值的电感，频率较高时是一个电阻，频率很高时是个低 Q 值的电感。在频率很低时，电感会与电路中的电容构成一个高 Q 值的谐振电路，使得某些频率上的干扰增强。

制作干扰滤波器的电感一般不使用开放磁路的磁芯，因为开放磁路不仅会产生漏磁，还会在电感周围产生较强的磁场，对周围的电路产生干扰。而且，磁路开放的电感还容易感应外界的磁场，降低滤波器的滤波性能。