开关电源电磁辐射干扰的建模与仿真

针对开关电源电磁兼容实验中辐射干扰的超标问题,提出了印制电路板(PCB)电磁兼容优化设计方法,即采用改进PCB版图的措施,基于场路结合的方法,在电源设计初期进行互补分析。以典型的Flyback开关电源为研究对象,分析了其电磁干扰产生的机理,建立其高频电路仿真模型,采用CST设计工作室进行电路行为级仿真。利用CST微波工作室建立PCB的三维场仿真模型,并进行了全波时域仿真。仿真研究了PCB的表面电流和远场电磁辐射的分布。基于PCB电磁兼容优化设计流程,采取了有效的整改措施,对该电源PCB进行了优化。     

开关电源远场共模电磁辐射模型及其特性研究

针对一台小功率反激式开关电源,从线缆共模辐射的角度辨识其主要共模电磁辐射等效激励源和辐射体结构,得出新形式的简化共模辐射模型。用Ansoft HFSS软件考察了该模型的远场辐射特性,通过与实测结果对比,验证了其有效性。最后,仿真研究了输入/输出线缆长度、电网共模射频阻抗、地平面、线缆布局等因素对共模远场辐射的作用。     

基于一种有源EMI共模技术的研究

为了探讨共模电流辐射,找到抑制电子系统（产品）设计中共模电流电磁辐射原因;本研究从阐明共模电流的含义出发,采用一种开关电源的有源EMI共模滤波器方案,用以一个AC/DC半桥变换器半桥电路来实现这种方案,对整机做了EMI传导性能、电磁辐射测试。分析与仿真实验结果也验证了有源滤波器的使用对开关电源的共模传导干扰抑制的有效性。该研究对电子产品的开发、抑制电子系统（产品）设计中共模电流电磁辐射有一定的借鉴作用。     

一种高电磁兼容性高压开关电源

研制了电磁兼容测试仪的高压开关电源,为克服开关电源易产生较强电磁干扰的缺点,采用吸收变压器抑制高频逆变器产生的电磁辐射,仿真分析证明该措施确实使电磁辐射大为减少。同时采用改进的滤波器抑制共模、差模信号的传播干扰,设计新型的光藕隔离触发电路以提高电路的整体抗干扰能力,使电源的电磁兼容性整体上提高,经运行证明其性能良好,可使用在复杂的电磁环境中。     

开关电源的建模与优化设计研究

针对目前无法建立开关电源精确数学模型的情况下，研究一种有效的开关电源工程化设计方法。给出了一种开关电源拓扑结构，详细介绍了采用实验和仿真结果建立基于Matlab环境下的开关电源神经网络模型的方法，以及利用该非线性神经网络模型结合遗传算法理论对开关电源的电路参数进行优化设计的过程。在此基础上研制了开关电源样机，并对开关电源优化模型和样机进行了仿真与试验研究分析。结果表明，采用这种优化设计方法制造的开关电源的动态性能、静态性能均达到了预期指标。     

基于MULTISIM的反激式开关电源的仿真

开关电源的仿真技术可以提高设计的整体性能,缩短开发周期,降低成本,仿真技术的研究非常有必要。该文以60V稳压、3A稳流开关电源作为研究对象,将MULTISIM9仿真工具与模型建立理论相结合,对该电源的各个部分进行了仿真研究,优化了电源的基本参数。并且对变压器建模进行了深入的研究,从物理模型与磁芯模型两方面详细介绍了变压器建模的过程,进而完成了整个开关电压闭环系统的仿真研究,最后对开关电源进行了稳定性分析,确定了其稳定工作的条件。     

单端反激电路在适配器中的应用及其在SIMetrix下的仿真

基于MOSFET的单端反激式拓扑电路原理,讨论了由单端反激电路组成的开关电源在SIMetrix下建立的仿真电路,并进行了仿真研究。为了进行对比分析,结合开关电源在适配器中的实际应用电路,搭建了开关电源实验电路,用示波器检测了核心器件MOSFET在工作过程中两端的电压和电流波形,并将仿真结果和实验结果进行了对比,证明了此仿真电路的可行性。根据仿真参数的变化,可以优化单端反激电路开关电源各器件的参数。     

智能电动机保护器的电磁辐射定量评估方法研究

针对电路复杂程度不断增加、信号处理速度不断提高的智能电动机保护器的电磁辐射日益严重问题,提出一种智能电动机保护器的电磁辐射定量评估方法。采用电路图绘制软件与仿真软件相结合的方式对典型智能电动机保护器PCB布局进行了仿真建模,完成了电流、电场强度和磁场强度等参量的定量评估,直观呈现了电磁辐射的分布情况,并进行了实验设计、测试和验证。此外,研究了关键线路的线宽对典型智能电动机保护器电磁辐射特性的影响。结果表明:提出的仿真和实验方法对复杂结构的智能电动机保护器的电磁辐射定量评估具有一定的有效性和可行性;根据使用环境适当改变线宽可以不同程度地减小智能电动机保护器的电场强度和电磁强度,为产品设计提供参考。     

一种适用于配电开关辐射场仿真分析方法

在一、二次融合配电开关设备中,操作过程中暂态电磁辐射会对安装在开关内部的二次元件产生影响。目前对配电开关设备的电磁兼容问题研究集中在试验检测,而缺乏对电磁辐射场的仿真工作。文中研究目标是建立一种适合于配电开关电磁辐射场仿真方法,并通过实验验证仿真方法的适用性。通过分析配电开关设备近场辐射的特点,认为时域有限积分法是计算该电磁模型的适用方法,接下来使用CST微波工作室时域有限积分软件对一台10 kV的真空断路器进行了建模,仿真分析了合闸涌流操作引起的电磁辐射场,并进行了相同条件的辐射磁场测量实验。仿真得到的辐射磁场波形与实验采集结果对比显示,二者波形变化趋势一致,数值误差小于15%,证明了该仿真方法对计算配电开关设备的电磁辐射场的适用性。     

开关电源传导EMI预测方法研究

针对开关电源设计阶段应考虑的EMC问题,介绍了PCB及其结构寄生参数提取和频域仿真的方法,在开关电源设计阶段对其传导EMI进行预测,定位开关电源传导EMI传播路径的影响因素,在此基础上给出开关电源PCB及其结构设计的基本原则.对开关电源EMI预测过程中需要注意的问题以及降低开关电源传导EMI的方法策略进行了分析和总结.     

一种应用软开关技术的大功率开关电源的设计

针对目前开关电源功率低的现象,设计了一种应用软开关技术的大功率开关电源,并对该电源的设计进行了详细分析,给出了它的主电路以及驱动电路。对于变压器的设计也给出了具体的设计过程,同时对于驱动电路所采用的模块进行了详细介绍。实际应用表明,该开关电源运行可靠,效率高,功耗低,具有良好的推广应用价值。     

开关电源的电磁兼容设计

分析了开关电源产生噪声的特点和主要原因,介绍一种电磁兼容开关电源,该电源采用改进滤波器和吸收变压器等限制高频辐射并且能够抑制其它电磁干扰,从而极大地提高了电源的电磁兼容性。经仿真证明其性能良好。     

集成PWM控制器MB3759在开关电源中应用

介绍了集成脉冲宽度调制方式（PWM）控制（MB3759）构成与原理,详细分析了以MB3759控制器构成的开关电源的控制电路、驱动电路和保护电路,对开关电源的设计具有一定的价值。     

基于TOP227Y芯片的新型开关电源的设计

介绍了一种采用TOP227Y智能集成芯片设计的开关电源。详细地介绍了该芯片的性能特点。根据TOP227Y的特性给出了该开关电源的设计方法，对外围电路的设计进行了详细的介绍，并给出了该开关电源的性能测试结果。     

开关电源传导干扰的诊断

诊断开关电源传导干扰的主要性质,分别测量共模干扰和差模干扰,是正确设计电源ＥＭＩ滤波器的第一步。介绍了共模干扰和差模干扰测量的三种方法,并讨论、比较了三种方法各自的优缺点。     

一种可切换工作模式的反激开关电源

反激变换器存在电感电流连续模式（CCM）和断续模式（DCM）两种工作状态。通常选取处于CCM与DCM的临界状态作为工作点,设计反激开关电源的补偿回路。该折衷方案虽能兼顾两种工作模式,但存在带宽较小、动态响应差的问题,且在轻载情况下尤为突出。针对该问题设计了一种可切换工作模式的反激开关电源,对CCM和DCM模式分别设计环路补偿网络,通过变压器原边电流判断负载情况,进而切换补偿网络,实现电源工作模式的切换。设计了输出功率120 W的反激开关电源样机,进行仿真和样机性能测试,试验结果表明,电源不仅能根据负载情况切换工作模式,而且轻载时具有很好的动态响应,验证了该方案的有效性,与预期设计结果相符。     

国家博物馆供配电系统设计

介绍了国家博物馆供配电系统的组成、结线型式及电源等级.高、低压开关的联锁保证了供电的可靠性,三路市电在高压侧分段运行.用于主电源与应急电源之间自动切换的市电和自备柴油发电机组组成了自动应急供电系统,保证了供电的可靠性.     

开关电源共模传导干扰模型的研究

该文分析了一台单相小功率回扫式开关电源的传导干扰源和共模干扰传播通道，在细致分析回扫变压器绕组和屏蔽层作用的基础上，建立了开关电源的共模传导干扰电路模型。具体说明了各干扰源的作用。根据模型，提出了串联共模变压器和并联补偿绕组的方法，以改善电源输出端共模干扰的抑制效果，并进行了验证。文中对输出采用同步整流管对共模传导干扰模型的影响也进行了分析。     

Breathe easy [electrostatic precipitator]

The recent development and availability of high speed, high power devices have enabled a new breed of power supply to be designed for electrostatic precipitator energization duties. These new units are based on high frequency, high voltage or switch mode power supplies operating at frequencies up to 50 kHz. One such unit was developed by researchers at the University of Leicester and RWE. The unit features a 20 kHz frequency switched mode based power supply (SMPS) for electrostatic precipitation in a coal-fired power station and an output voltage of 50 kV at 1 A continuous rating. This paper describes this and other similar SMPS systems for use in electrostatic precipitation.