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铁氧体环形电感器寄生电容的提取
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2009-04-08
张磊
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铁氧体电感器在较高频率时可等效为“电阻、电感”的串联支路与一寄生电容的并联，该电容的存在对电感器的高频性能有重要影响。本文建立了铁氧体环形电感器2D平行平面场和3D静电场有限元模型，分别计算了任意两线匝之间的杂散电容，由此得到其等效电容网络。在电感器输入和输出线匝间加一单位电流，基于节点电压方程，求解得到电感器的容性集中参数——寄生电容。在假定该寄生电容与频率无关时，利用测试电感器的谐振频率，可得到该寄生电容。计算与实验对比显示，电感器的边缘效应在静电场的模型建立中占据非常重要的地位，即包括线匝杂散电容计算在内的静电场分析必须以3D模型进行；若仅考虑相邻3匝间的杂散电容，则电感器等效寄生电容值可达考虑所有线匝间杂散电容时寄生电容的 95％以上；寄生电容与铁氧体磁芯和导线绝缘材料的介电常数呈线性关系，且绝缘材料的介电常数对寄生电容的影响更大。
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