磁极是如何解决磁集成产品电磁干扰的？

【哔哥哔特导读】磁集成后，有哪些新的电磁干扰源？该如何解决这些新的干扰源？磁极又是如何解决这些问题的？

磁集成后，EMC比分立磁性元件更难通过，到底是什么原因导致的？磁性元件企业又有哪些办法可以解决？今天我们采访惠州市磁极新能源科技有限公司（下称“磁极”）——一家具有丰富磁集成产品解决方案经验的企业，一起看看他们是如何解决这一问题。

磁集成后电磁干扰的来源

磁极总工程师海来布曲告诉Big-Bit资讯记者，磁集成以后，干扰源比分立磁性元件更多，电磁干扰确实比磁集成前更严重，除了原有的干扰源，还会产生新的干扰源。从电感、变压器角度而言，其原因有多个方面：

一是各电感、变压器电流大小不一样。以PFC电感、主变压器、谐振电感三合一磁集成产品为例，磁集成以后三者的电流大小不一样，其漏磁通大小也不一样，一旦计算有偏差，这部分漏磁通会成为电磁干扰源；

二是磁芯材质不一样。一般而言，FPC电感、DC 滤波电感采用金属磁粉芯，而主变压器采用铁氧体磁芯，不同材质的磁芯磁集成后，结合部就会产生干扰源；

三是气隙分布方式不一样。以前变压器和谐振电感开气隙，一段开1毫米、0.8 毫米或者0.5 毫米，磁集成以后由于整体体积变小，热更集中，每道气隙变得更深，漏磁通变得更大，并切割线圈和磁芯本体产生干扰源；

磁极磁集成产品

海来布曲表示，磁干扰的本质是效率太低，发热过高，尤其是磁集成以后，不同的电流、磁通和材质，如果出现没有完全耦合的现象，就会产生新的干扰源。

磁集成如何降低电磁干扰

既然能找到磁集成后的干扰源，那究竟该如何解决？磁极又有哪些方式可以避免或降低干扰源呢？

海来布曲也跟Big-Bit资讯记者分享了磁极的解决方案。

一是前期深度介入客户产品研发。做项目不是简单设计一个变压器或者电感，而是需要整体了解客户方案的应用特点和应用工况，掌握客户电路拓扑结构，各个部分的功能和参数，各个器件的参数以及器件之间要怎么去匹配，“这是最关键的，后面的磁集成方案具体如何实现某个参数，反而是次要的”。海来布曲如此说道。

二是严格控制参数计算的精确性。当了解了整个电路拓扑结构和功能后，就是对各个磁性元件核心参进行精确的计算，这是设计磁集成产品最重要、也是最难的一个步骤。磁集成产品的设计理念就是要把磁通在共通臂上抵消，实现降损，减少磁芯用料，并确保磁通量在共通臂的可承受范围内。此前磁极发布的三相逆变/网侧电感磁集成新产品方案，特点就是体积小、纹波更小、抗衰竭能力更强，工作温度也从100多摄氏度降低至86摄氏度。

磁极磁集成产品

三是采用新的气隙分布方式。传统的变压器设计，漏磁通主要集中在原边和副边，磁极采用全新的设计方法，把原边、副边分成几层或几道，相当于把漏磁通分成几个档次，从而实现分散漏磁通的目的。

海来布曲认为，磁集成产品属于新型的磁性元件，不管是设计思路还是材料选用都与传统的电感、变压器不一样，即使是简单的结构设计，如果处理不当也会导致问题。

“特别是材料选用更加讲究，目前国内材料厂商的产品各有优势，也能根据客户的需求量身定制材料，但就磁集成产品而言，还没有形成标准化的材料，市面上所看到的通用磁材，往往很难满足磁集成产品应用需求，需要定制。”海来布曲补充道。

结语

目前磁极已成功量产双交错逆变电感、三相逆变/网侧电感、双路三相逆变电感、零耦合两极直流共模电感、充电桩PFC电感/直流共模电感、LLC谐振变压器等磁集成产品解决方案，广泛应用于新能源汽车、充电桩、光伏、储能等领域，尤其是车载磁集成产品，已成功进入国内新能源汽车品牌客户供应体系，其产品可靠性已得到了大规模量产验证。

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