1.1、提高扼流線圈的性能，較大幅度降低銅線的消耗，即較大幅度地降低制造成本。 
1.2、手段：對日字型磁回路進行優化設計，采用UUI型磁芯組成的日字型磁回路替代EE型磁芯組成的日字型磁回路，采用特制骨架替代傳統骨架，采用PET介質墊制氣隙，同時輔以多股絞合線繞制線包。 
２、 UUI新型扼流線圈的優點 
與EE型扼流線圈相比較，UUI新型扼流線圈具有以下優點。 
2.1、扼流線圈的性能得以提高 
2.1.1、功率損耗較低，參照表4，在氣隙量為1.0㎜,同樣PC40材料的情況下,3U18W燈具的功率損耗分別為2.03W(UUI16.3)和2.14W(EE19),功耗降低110mw；4U40W燈具的功率損耗分別為2.73W(UUI19.3)和3.24W(EE25) ，功耗降低510mw。 
2.1.2、燈具的開關壽命次數提高30%以上，詳見表3。 
2.1.3、燈具的輸入輸出特性大致一樣,電磁兼容沒有惡化。 
2.1.4、扼流線圈電感量的一致性較好，電感誤差范圍很容易控制在 
±2%以內，而EE型扼流線圈的電感誤差范圍一般控制在±3%以內。 
2.1.5、扼流線圈的整體外觀尺寸變小。 
2.2、扼流線圈的成本有較大幅度的降低 
2.2.1、節約銅材1０%至3０%，若輔以多股絞合線繞制,總體節省銅材比例可達20%至50%。 
2.2.2、磁芯成本增加4%，多了氣隙介質，其它用料差別不大。 
2.2.3、磁芯研磨成本大幅度降低，線圈的裝配成本略有上升，總體加工費用有所降低。 
2. 2.4、扼流線圈的產品合格率提高,生產過程的損耗降低。 
2.3、設備投資方面，增加了氣隙介質加工設備，但研磨設備較簡單，常壓浸油就能達到絕緣要求（當然真空浸油的效果更佳）。 
3、UUI新型扼流線圈節省銅材、降低功耗、延長產品開關壽命的原理： 
交變電流產生交變磁場，交變磁場感應交變電流，在交變電流的作用下，日字型磁回路產生交變磁場即磁通，磁通分為主磁通，擴散磁通和旁路磁通，這些磁通都會引起損耗。 
3.1、主磁通：見圖1，UUI和EE型磁芯的主磁通相同，因而主磁通引起的損耗相同,其損耗的大小與磁性材料的功耗有關。 

3.2、旁路磁通：見圖2, EE型和UUI型磁芯的旁路磁通相似，因而旁路磁通引起的損耗相近。

3.3、擴散磁通： 

見圖3, EE型扼流線圈的E型磁心中柱氣隙處附近存在擴散磁通，擴散磁通使氣隙處附近的線圈部份失去“電-磁” 的轉換作用，氣隙處附近的部份線圈只起填充作用。氣隙量越大擴散磁通也就越大，無效填充的線圈也就越多，同時磁力線垂直穿過線包,引起一定的功耗。 
與EE型磁芯相比,UUI型磁芯設計成磁路兩氣隙，因而單處氣隙量較小，擴散磁通大為減少；同時氣隙位置遠離線包，基本沒有無效填充圈數。 因而線包的圈數減少（見表1），雖然減少的匝數比例不是很大,但由于減少的匝數都在線圈的外層,從而節省的銅線比例很大。同時磁力線沒有垂直穿過線包，降低了線包的功耗。

圖3、EE型和UUI型擴散磁通模擬圖

3.4、繞組電阻與功耗:在相同的電感量、氣隙量的前提下，相對于EE型扼流線圈,采用UUI新型扼流線線圈所需的匝數大為減少，即繞組漆包線長度亦相應的隨之減短,根據R＝ρ×L/S,繞組漆包線長度變短電阻變小,再根據功率P=I2×R,在電流不變時,電阻越小繞組的功耗越小。 

綜上所述,UUI型扼流線圈節省銅材的原因在于有效地減少擴散磁通對線包的影響，基本上不存在無效填充線圈；功耗降低和開關壽命提高的原因在于擴散磁通沒有垂直穿過線包及線圈的電阻減小。

表1、UUI新型扼流線圈與EE型扼流線圈銅耗比較表

燈參數描述產品型號線徑mm圈數Ts氣隙mm電感量mH銅重g省銅比例％3U 18W節能燈EE190.272461.03.425.88 UUI16.30.272063.464.5123.3UUI16.30.13*32063.393.5539.64U 40W火箭炮EE250.382191.03.3010.1 UUI19.30.381903.387.3427.3UUI19.30.13*61933.425.644.5

4、特制骨架和氣隙介質： 
為了便于UUI新型扼流線圈的加工，把骨架設計成圖5所示的特制骨架，配以圖4所示的PET氣隙介質。

5、多股絞合線的優點： 

當導線中通過交流電時，因導線的內部和邊緣部分所交鏈的磁通量不同，致使導線截面上的電流產生不均勻分布, 導線表面的電流密度高,導線中心的電流密度低(見圖7)，這種現象稱為趨膚效應，工作頻率越高，趨膚效應越明顯。因此在設計繞組時必須考慮趨膚效應的影響，采用小直徑的多股絞合導線效果更好，并且可以節省銅材。

多股絞合線線徑的選取，根據等周長公式求d1： 

πD=nπd，即d1=D/n， 
根據等面積公式求d2： 
πD2 /4=n×πd22/4，即 d2= D/n0.5 
利用d1和d2兩數值采用黃金分割法求出3個直徑，再將這3個直徑分別用于扼流圈上進行功耗測試，選取功耗合適的那個線徑作為扼流圈多股絞合線的線徑。 
６、UUI新型扼流線圈的設計 
６．1 安匝數即NA值：NA值為安匝數即匝數（N）與電流（I）的乘積，它反映磁性元件的電感量與通過其線圈電流的關系，(參考《電子鎮流器原理與制作》P427,人民郵電出版社 毛興武、祝大衛 編著) 磁心的有效磁導率Ue隨著通過線圈的電流I的變化而變化，因此線圈的電感量也隨著電流I的變化而變化，且呈非線性關系（見圖6），圖中，LO為電流為零時的電感值。在電流從O增加到IS時，線圈的電感值從LA逐漸增加到最大值LM。當I＞IS時，電感量則從LM開始下降。 
如果通過線圈的最大工作電流是IA，該電流下的電感值是LA，按照設計要求，LA必須滿足LA/LO≥85%，否則磁心將靠近或進入飽和區。

為使電子鎮流器穩定可靠地工作，必須選擇一定的安匝數。若流入線圈的電流過大，LA值就會過小，磁心則趨于飽和。從圖6還可以發現，對于同一電感值LB，有兩個激勵電流：IB1和IB2。在電子鎮流器中，工作點選取IB1一般會優于IB2。外型尺寸相同但材料不同的磁 心，在同一電流下它們的LA/LO值并不相同。飽和磁通密度BS高的材料，其LA/LO之比值也就越大。當N=200TS時，同樣材質（R2KBD）EE16磁芯和UUI14.6磁芯在不同氣隙下的AL值，以及滿足LA/LO≥85%的IA（mA）和NA值見表2。 
６.2、UUI型扼流線圈氣隙量的設定：
UUI型扼流線圈的磁回路中有兩處氣隙，兩處氣隙的總氣隙量須與EE型電感線圈的氣隙量大小相同?？砂碋E型扼流圈的計算方法計算氣隙量。UUI型扼流線圈總氣隙量的大小由中柱I形與U形磁心接觸面的兩個氣隙介質的厚度來確定。
例如：扼流線圈需要1.0㎜的氣隙，只要把中柱I形磁心與U形磁芯的兩個接觸面氣隙介質的厚度定為0.5㎜，I形磁心中柱與兩U形磁芯裝配接觸后就形成兩處0.5㎜的氣隙，這樣兩處氣隙的總量就等于我們所需要的1.0㎜的氣隙。

 表2 、不同氣隙下磁芯的IA （mA）、NA、AL氣隙mm0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0EE-16IA135230331425527601689750824914NA2745.966.185105120.2137.7149.9164.7183AL202130.39680.566.459.652.14843.942UUI-14.6IA166282415467555627713760806846NA33.256.48393.4111125.4142.6152161.1169AL237.5159.3121104.589.381.571.8768.263.661注：表中的數據 a、IA值是在25℃的條件下測得的，如果在150℃的條件下，其電流IA會減少150mA，因為IA會隨溫度的升高而有所下降。 b、AL值單位：nH/ N2。 c、NA值是匝數（N）與電流（I）的乘積系數無量綱。

  ６.3、UUI型扼流線圈匝數的確定： 

根據氣隙量的大小所對應的UUI型磁芯的AL值（見表1）和相應的電感量要求計算出匝數。 
計算公式為： L = N2×AL L：nH AL：nH/N2 N：Ts 
６.4、UUI型扼流線圈代用EE 型扼流線圈： 
６.4.1、代用原則：代用時必須遵守電感量相同、氣隙量相同和漆包線線徑相同的原則。 
６.4.2、代用舉例： 
例：已知某個電子鎮流流器或節能燈上用的一個扼流線圈，其規格為EE-16電感量1.55mH、匝數166Ts、氣隙量0.6mm、線徑φ0.23mmQA線。用UUI1-14.6代用EE-16參數確定如下： 
UUI-14.6電感量為1.55mH，氣隙量為0.6mm，φ0.23mmQA線； 
UUI-14.6匝數的計算查表1在氣隙量為0.6mm時AL值是81.5 nH/N2， 
根據公式為： L = N2×AL 
推出匝數： N= (L÷AL)0.5 =(19018)0.5=137.9≈138Ts 
兩個不同規格扼流線圈能夠通過的最大電流(飽和點)如下:
EE-16: IA ＝NA/N＝120.2÷166＝0.724 A (at25℃) 
UUI-14.6: IA＝NA/N ＝125.4÷138=0.909 A (at25℃)　 
顯然, 在電感量相同的前提下,UUI-14.6扼流線圈能夠通過的最大電流大于EE-16扼流線圈。 
7、高頻熱效應: 
采用UUI型磁芯設計時,必須注意高頻熱效應的產生,如圖8,當金屬導體離氣隙距離小于5倍氣隙時,金屬導體會感應高頻電流引起熱效應,同時改變磁力線的分布。

8、裝機試驗數據：

本文以電子鎮流器為例說明，UUI型扼流線圈在電子鎮流器上的應用和匹配，并主要從燈的開關壽命次數、正常工作時的燈電壓與燈電流數值、電感線圈器件的溫升情況、燈具的功率損耗、電磁兼容等方面與E型扼流圈進行對比研究。為了得到一個比較準確的數據，下面的幾個測量項目選用在市場上購買的兩款電子鎮流器節能燈，規格分別為3U18W電子鎮流器節能燈和4U40W火箭炮節能燈，在不改變電子鎮流器其它電路元件的情況下，采用相同條件比對的方法進行測試。 
8.1、開關壽命次數測量： 
由于開關壽命次數與電子線路的設計參數有關，如果線路參數設計匹配恰當合理，則開關壽命的次數就比較高，反之則開關壽命的次數就會降低，通過測量結果如下：

表3   兩種型號扼流線圈的開關壽命次數

燈規格型號扼流線圈型號開關壽命次數數據變化3U18WEE型3492次增加35.7%UUI型4741次4U40WEE型11233次增加31.3%UUI型14749

從測量的數據看UUI型扼流線圈能夠有效提高開關壽命次數。

8.２、UUI型扼流線圈與EE型扼流線圈的溫升情況： 
將產品放入50℃烤箱內（烤箱型號JC101）2小時，使用電子鎮流器多點溫度巡檢儀（溫度巡檢儀型號TP-1A）進行溫度測量，測量磁心與線包的最高溫度，多次測量取平均值。通過測量UUI型與EE型的溫升情況，結果UUI型比EE型溫升大致相同或略低1到5℃。 
8.３、燈電壓與燈電流： 
電子鎮流器正常工作后，燈管兩端的燈電壓與燈電流的數值是否和電子鎮流器匹配，對熒光燈燈管的工作壽命影響很大，如果燈電流偏小亮度不夠，如果燈電流偏大，就會大大縮短燈管的工作壽命。通過測量結果如下：

  表4、3U18W電子鎮流器節能燈機板數據比較

燈規格型號扼流線圈型號燈電壓有效值燈電流有效值燈電流波峰比燈功率3U18WEE型扼流線圈 94.8V0.153A1.6314.15WUUI型扼流線圈94.8V0. 153A1.6214.10W4U40WEE型扼流線圈 169.60.1611.5128.15 WUUI型扼流線圈181.00.1561.5128.15 W

測量的數據表明，UUI型與EE型輸出特性幾乎完全一致。

8.４、UUI新型扼流線圈與EE型扼流線圈的功率損耗情況： 
在氣隙量和電感量相同的情況下，將UUI型扼流線圈與EE型扼流線圈分別接入電子鎮流器節能燈，測量輸入功率與燈輸出功率損耗的數值，具體的數據見表5。

表5、UUI新型扼流線圈與EE型扼流線圈功率損耗比較表

燈規格型號線徑mm圈數TS電感量mH輸入功率W輸出功率W損耗W3U 18WEE190.272463.4216.2914.152.14UUI16.30.272063.4616.1614.102.06UUI16.30.13*32063.3916.1814.152.034U 40WEE250.382193.3031.3928.153.24UUI19.30.381903.3828.5826.052.53UUI19.30.13*61933.4230.8828.152.73
    

從上表看出，UUI16.3 扼流線圈比EE19扼流線圈的功率損耗少110mW，UUI19.3扼流線圈比EE25扼流線圈的損耗少510mW，從而證明了UUI扼流線圈在功率損耗方面優越于EE型扼流線圈，更能滿足EUP認證的要求。 

8.5、電磁兼容： 
電磁干擾（EMI）造成的電磁污染，與水污染和空氣污染，被稱為當今人類社會的三大污染源，威脅著電子設備的安全運行、威脅著人類的健康，是社會生活的“黑客”，已日益引起國際社會的重視，目前歐美等國陸續制定了一系列相應的標準和措施對其進行管制。電磁干擾是因電磁波造成設備傳輸、通道的系統性能降低或出錯的一種電磁現象。目前電磁干擾的范圍和內容不僅僅局限于高頻連系波的輻射與傳導干擾，同時人們更多是要考慮各種的電磁脈沖（EMP）的干擾。 
對UUI型扼流線圈進行電磁兼容試驗，測試結果表明，電磁干擾的曲線與幅值與使用EE型扼流線圈的電子鎮流器基本保持一致，沒有增加電磁干擾的幅值，說明了UUI型扼流線圈的使用不會增加電磁干擾的幅值。 
通過上述幾個項目的測量比對，說明UUI型扼流線圈完全可以代用EE型扼流線圈。 
9、UUI新型扼流線圈會不會產生不良后果： 
就燈具用扼流線圈來說，只要物料及生產工藝過程控制得當，設計時注意五倍氣隙安全距離防止高頻熱效應的產生，就不會產生其它EE型扼流線圈不會產生而UUI型扼流線圈會產生的不良后果，其它領域有待進一步認證。當然，作為一種新產品，我們也有同樣的擔心，就我們來說，新型磁芯的設計沖動始于2007年10月份，著手試制開始于2008年4月，一年多來，我們就新品事宜請教了許多專家，做了許多試驗工作。

      其實，UUI型磁芯和EE型磁芯相比較，磁路沒有實質性差別皆為日字型磁回路，只是把磁元件變二為三，氣隙化一為二，同時氣隙遠離線包而已，因而只要注意五倍氣隙安全距離防止高頻熱效應，UUI磁芯完全可以替代EE型磁芯。