Vishay Dale ICMS2321-10 大电流共模扼流圈技术深度解析

描述

Vishay/Dale ICMS2321-10共模扼流圈是大电流、高电压扼流圈,专为电力电子设备和工业应用中的卓越EMI抑制而设计。这些扼流圈的电感范围为70μH至480μH,在1MHz时的阻抗高达3790Ω,可确保500kHz至10MHz的有效噪声过滤。ICMS2321-10扼流圈由铁氧体磁芯和搪瓷铜线构成,并提供SMD和THT安装选项,为自动化组装提供灵活性。这些共模扼流圈的电流额定值高达20A,可承受1.5kVDC 线圈之间的电介质电压。工作温度范围宽,从-40°C到150°C,使这些器件适用于恶劣环境。ICMS2321-10扼流圈非常适合需要强大噪声控制的DC/DC转换器、电机驱动器和工业应用。

数据手册:*附件:Vishay , Dale ICMS2321-10共模扼流圈数据手册.pdf

特性

  • 大电流共模扼流圈,可选SMD和THT端子:
    • SMD设计兼容自动取放组装
    • THT端子不包括起放夹子
  • 高温运行高达150°C
  • 电感范围(电流额定值高达20A)为70μH至480μH
  • 设计用于滤除500kHz至10MHz的共模噪声(阻抗高达5kΩ)
  • 电介质耐受电压额定值为1500V DC (线圈之间)
  • 可定制电感、阻抗、DCR和电流额定值
  • 所用材料 - 铁氧体磁芯和镀漆铜电线
  • 由玻璃纤维增强聚合物制成的起放夹子
  • 无铅、无卤
  • 符合RoHS标准

原理图

共模扼流圈

Vishay Dale ICMS2321-10 大电流共模扼流圈技术深度解析

一、产品架构与核心特性

1.1 基础参数概览

Vishay Dale推出的ICMS2321-10系列是一款面向工业级应用的高性能共模扼流圈,具备以下突出特性:

电气性能优势

  • 宽温度适应性‌:工作温度范围覆盖-40°C至+150°C,适应严苛工业环境
  • 高耐压能力‌:线圈间介质耐压达1500 VDC(1mA,2s)
  • 多重安装兼容‌:同步支持表面贴装(SMD)和通孔安装(THT)两种方式

结构设计特点

  • 核心材料‌:铁氧体磁芯配合漆包铜线绕组
  • 端子处理‌:焊锡浸镀锡合金(Sn99Ag0.3Cu0.7)
  • 自动化支持‌:SMD版本专为自动化贴装工艺优化,配备玻璃纤维增强塑料拾放夹

二、详细技术规格解析

2.1 电感与阻抗特性

该系列提供四个标准电感值,覆盖70μH至480μH范围:

器件型号零电流电感(μH)1MHz共模阻抗(Ω)10MHz共模阻抗(Ω)100MHz共模阻抗(Ω)
70μH系列70540345220
100μH系列100780600240
280μH系列28022401230380
480μH系列48037901920410

关键参数说明‌:

  • 所有阻抗值公差均为±30%,测试条件100kHz、0.25V
  • 共模噪声抑制频带:500kHz至10MHz(阻抗最高达5kΩ)

2.2 直流电阻与电流承载能力

直流电阻特性‌(25°C环境):
~

热额定电流‌(基于温升标准):

  • 70μH型号:40°C温升对应20A,100°C温升对应30A
  • 100μH型号:40°C温升对应18A,100°C温升对应26A
  • 280μH型号:40°C温升对应10A,100°C温升对应15A
  • 480μH型号:40°C温升对应7A,100°C温升对应10A

2.3 漏感参数

各型号最大漏感值:

  • 70μH:1.7μH
  • 100μH:2.4μH
  • 280μH:6.7μH
  • 480μH:11.5μH

三、机械结构与安装指南

3.1 表面贴装版本尺寸规范

  • 主体尺寸‌:23.3±0.3mm × 21.7±0.3mm
  • 安装垫布局‌:标准15.75mm × 7.5mm
  • 端子共面度‌:四个端子最大偏差0.15mm

3.2 通孔安装版本规格

各型号通孔直径要求:

  • 70μH:2.12mm
  • 100μH:1.93mm
  • 280μH:1.32mm
  • 480μH:1.113mm

3.3 重量参数对比

SMD版本重量‌:17.3g(70μH)至26.1g(100μH)
THT版本重量‌:16.0g(70μH)至24.8g(100μH)

四、性能图表深度分析

4.1 频率响应特性

共模阻抗频率曲线‌显示:

  • 所有型号在1MHz附近达到阻抗峰值
  • 高频段(>10MHz)阻抗呈现下降趋势,符合典型铁氧体材料特性

差模阻抗表现‌:

  • 在整个频率范围内保持相对稳定
  • 高电感值型号在低频段表现出更强的抑制能力

4.2 饱和特性与温度关联

直流偏置饱和曲线‌揭示重要规律:

  • 常温(25°C)下‌:所有型号在大电流条件下电感值衰减平缓
  • 高温(125°C)下‌:饱和点明显提前,设计时需预留充足余量
  • 温度敏感性‌:280μH和480μH型号对温度变化更为敏感

4.3 热性能表现

温升与电流关系‌:

  • 相同电流条件下,高电感值型号温升更为显著
  • 各型号在达到额定电流时,温升均能控制在设计范围内

五、应用场景与选型建议

5.1 目标应用领域

  • 大功率DC/DC转换器‌:用于抑制开关频率产生的共模噪声
  • 工业电机驱动系统‌:有效抑制电机运行时产生的高频干扰
  • EMI滤波网络‌:构建符合电磁兼容要求的滤波电路
  • 高温环境电子设备‌:适应150°C极限工作条件

5.2 选型决策矩阵

优先选择SMD安装的场景‌:

  • 自动化大批量生产环境
  • 对安装密度要求较高的应用
  • 需要快速安装的研发原型

推荐THT安装的条件‌:

  • 高机械应力环境
  • 需要额外机械支撑的场合
  • 手工焊接或小批量生产

5.3 定制化能力

Vishay提供基于标准型号的定制服务,支持参数调整包括:

  • 电感值的精确配置
  • 阻抗特性的特殊要求
  • 直流电阻的优化设计
  • 电流承载能力的增强

六、设计注意事项

6.1 布局布线建议

  • 确保电源线和回流线紧密耦合
  • 避免在扼流圈附近布置敏感信号线
  • 为散热预留足够空间,特别是高电流应用

6.2 可靠性考量

  • 定期检查端子焊接质量
  • 避免超过最大额定电压和电流
  • 在高温应用中监控实际工作温度
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