阻抗失配条件下信号EMI滤波器的设计

在低源阻抗和高负载阻抗阻抗条件下,为增加信号EMI滤波器在中、高频段的插入损耗,参照阻抗失配时电源EMI滤波器拓扑结构选择方法,用电路设计的方法分析了滤波器元件参数及其寄生参数和源阻抗／负载阻抗对不同拓扑结构滤波器性能的影响,讨论了元件值对滤波器插入增益的影响。根据分析结果提出了适用于EMI信号滤波器拓扑结构及参数的选取原则。实验结果表明所提原则正确并达到预计的滤波效果。     

基于噪声源阻抗提取的EMI滤波器高效设计方法

针对传统EMI滤波器设计方法存在单次设计不准确、多次设计调试周期长的问题，提出一种基于噪声源阻抗提取的EMI滤波器高效设计新方法。首先通过插入无源二端口网络准确、迅速地获得噪声源阻抗幅值和相位；其次依据阻抗失配原则进行EMI滤波器拓扑选择；然后综合考虑噪声源阻抗、LISN端等效负载阻抗以及EMI滤波器高频分布参数对滤波器插入损耗的影响，令滤波器的理论插入损耗等于传导EMI测试频段范围内所需的插入损耗，得到滤波器各元件准确参数，实现了EMI滤波器精确设计。最后，通过一台LED驱动电源进行实验，结果表明一次设计即可满足预期效果，验证了所提方法的准确性和高效性。     

基于EMI滤波器的防爆变频调速系统EMI抑制

大功率矿用防爆变频器大都采用PWM调制技术,使用IGBT作为开关器件,IGBT在开通和关断过程中会产生很大的du/dt,di/dt,由于线路中寄生电容和寄生电感的存在,会导致很严重的电磁干扰,严重影响系统安全稳定运行。对防爆变频系统EMI干扰源进行了分析建模,设计了防爆变频调速系统EMI滤波器,在分析阻抗失配对EMI滤波器插入损耗影响的基础上,建立带EMI滤波器的传导干扰的高频模型,通过有无EMI滤波器传导干扰频谱仿真图对比,验证了EMI滤波器对传导干扰的抑制作用。经过现场的实验测试,加入EMI滤波器后传导干扰得到很好的抑制,传导干扰频谱幅值在规定的范围内。     

EMI滤波器网络最佳工作状态设计及其平面化实现

EMI滤波器是抑制传导干扰的重要手段之一,受噪声源、负载阻抗影响,其工作性能往往不佳。为了改善这些不利影响,提出了一种带有阻抗失配网络的EMI滤波器网络设计方法,其可根据噪声源及负载阻抗的大小,将阻抗失配网络分为L型与C型两类,并通过选取合适的失配网络参数使噪声源与滤波器的输入阻抗和负载阻抗与滤波器的输出阻抗均满足一定的比例关系。EMI滤波器网络利用不同阻抗比例关系产生不同的反射损耗这一特性,对滤波器的最佳工作状态进行配置,使得滤波器在原有插入损耗的基础上增加其反射损耗,达到改善滤波器工作性能的目的。为了减小滤波器体积,将滤波器网络设计方法应用于平面环形EMI滤波器中,并通过实例测试验证其有效性与可行性。     

基于高通滤波测试的逆变器端口共模干扰建模

逆变器中功率器件的高速开关动作会引起严重的电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)问题,通常使用EMI滤波器抑制电磁干扰。由于噪声源阻抗和负载阻抗对EMI滤波器的滤波效果有较大影响,为了准确提取逆变器的噪声源阻抗和负载阻抗,文中研究基于高通滤波测试的逆变器端口共模干扰建模方法。发展基于时域波形分析的高通滤波电路设计方法,有效获取高频段电磁噪声频谱的幅值信息和相位信息。建立逆变器输入侧的端口共模干扰等效模型,并提出一种共模源阻抗的求解方法,计算过程中不对噪声源的相位进行约束。通过测试端口共模电压和共模电流,采用优化算法提取逆变器输入侧的共模源阻抗和共模负载阻抗。最后通过实验验证所建立的逆变器端口共模干扰模型。     

基于EMI滤波器的变频器传导电磁干扰抑制

以兆瓦级别变频调速系统为研究对象,分析了系统负载阻抗特性和阻抗匹配程度对电磁干扰(EMI)滤波器插入损耗的影响,在此基础上介绍了带阻抗匹配网络的EMI滤波器,对兆瓦级别变频调速系统进行了原始EMI信号的提取,EMI滤波器的选型和阻抗匹配网络元件参数的设计。通过对比添加阻抗匹配网络前后EMI滤波器的滤波效果,验证了带阻抗匹配网络的EMI滤波器对传导干扰的抑制作用。     

大功率AC/DC变流器传导电磁干扰分析与抑制

本文研究了AC/DC变流器中传导电磁干扰 (EMI) 的抑制问题.在系统干扰测量和干扰源及干扰传播通道分析的基础上,提出了传导EMI的抑制方法,如采用混合式EMI无源滤波器、加装吸收电路等.混合式EMI滤波器对系统传导EMI抑制起着主导作用,能有效的滤除传导电磁干扰的低频成分和部分高频成分.简要介绍了所采用的理论计算和实际微调相结合的EMI滤波器的设计方法,该方法的特点是易于实施,只要求测量噪声幅度和噪声接受体的阻抗即可开始设计.实验结果表明,所采用的方法使变流器的电磁干扰得到了有效的抑制,并使系统满足了EMC标准要求.     

基于电流噪声源模型的EMI滤波器设计

在阐述了三相变流器电磁干扰特点的基础上,提出了一种新的EMI滤波器的设计方法。分析了三相变流器的共模、差模干扰回路,建立了插入滤波器后三相共模、差模等效模型。考虑了阻抗失配条件下对滤波器设计的影响,根据测得传导干扰所需衰减量,确定滤波元件参数选取。该方法以电流源为噪声模型,绕过了源阻抗估算这一难点,简化了设计难度,仿真结果表明了该设计方法的有效性和实用性。     

一种简单的通信电源EMI滤波器的分析与设计

介绍一种简单新颖的通信电源EMI滤波器设计方法。通过测试EMI噪声源的最大和最小差模源阻抗和共模源阻抗,计算出差模和共模噪声源的大小,并以此为依据设计EMI滤波器。该方法无需考虑电源的拓扑结构和控制算法,改善了传统滤波器过于复杂和基于理想化模型的设计方法。最后通过对800W样机实验验证了所介绍的滤波器设计方法的正确性和可行性。     

电力电子装置传导电磁干扰特性测量的新方法

提出了一种适于测量量离线式变换器传导电磁干扰特性的新方法,可以便捷地测出离线式变换器传导电磁干扰的等效干扰源和等效内阻抗特性,有效地指导电源EMI滤波器的设计。本对测量原理、测量步骤进行了详细介绍,并通过AC／DC变换器及其EDI滤波器的设计进行了实验验证。     

基于噪声源阻抗估测的单相并网逆变器传导电磁干扰滤波器的设计

随着半导体材料技术的不断发展,应用在逆变器系统中的电力开关管的开关频率可以达到十几、几十乃至几百kHz,从而在开关管处产生很大的di/dt和du/dt,因此与逆变系统各部分之间或者系统与地之间的寄生电感和电容耦合产生共模或差模干扰。干扰噪声主要是以传导的形式流通于系统中,对逆变系统的控制部分和周围设备的正常工作产生极大影响。基于噪声源的阻抗特性,通过可操作性较强的实验方法,测出源阻抗的数据来设计电磁干扰滤波器的各个参数,可使滤波器的设计更加有效,加快其设计进程,节省工程上EMI滤波器的整改时间。最后的仿真和实验中传导电磁干扰得到了有效抑制,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于合成扼流圈的开关电源EMI滤波器设计

为改善传统EMI滤波器的滤波性能,分析并采用了合成扼流圈来替代传统分立扼流圈,并根据滤波器阻抗失配原理,通过分析LISN网络与噪声源的阻抗特性,分别对共差模等效电路进行分析与设计,提出了基于合成扼流圈的开关电源EMI滤波器设计方法.试验结果证明,此方法是有效的,并已成功地应用在燃料电池轿车用DC/DC变换器的控制电路板设计中.     

车载充电机输入EMI滤波器设计

对锂电池车载充电机的工作原理进行了介绍,结合车载充电机的工作过程分析了输入端干扰信号的特征和耦合路径,为此设计了车载充电机输入端的EMI滤波器,并对输入端EMI滤波器的工作原理、设计方法和参数计算进行了研究。样机实验结果表明,车载充电机输入端电磁干扰小,EMC达到了技术要求。     

EMI滤波器阻抗失配与EMI信号的有效抑制

为了使EMI滤波器的传导EMI信号在其内部得到最大衰减，依据EMI滤波器应具有双向抑制性的基础上，分析了阻抗失配对插入损耗和反射损耗的影响，给出了理想EMI滤波器的确定原则，以及为减小阻抗失配给插入损耗带来的影响，提出了实际设计和选用EMI滤波器时应遵循的最大失配原则。试验结果表明，这一原则对减小阻抗失配给插入损耗带来的影响非常有效。     

EMI滤波器性能影响因素的仿真研究

为了解EMI滤波器性能的影响因素及其具体影响,以滤波器的插入损耗为研究对象,建立了电容和电感的高频等效电路模型,研究了滤波器电容和电感的分布参数、源端和负载端阻抗及滤波器级数对插入损耗的影响,结果表明:电容和电感的分布参数降低了滤波器的整体滤波效果,电容的分布电感主要影响电容支路谐振点之后的高频段部分的滤波性能,电感的分布电容值的改变没有明显改变插入损耗的值;滤波器源端匹配低阻抗时滤波性能较好,滤波器负载端匹配高阻抗时滤波性能较好;滤波器级数每增加一级,插入损耗值增加量约为一个单级时的值,但谐振点没有改变.本文的结论对于EMI滤波器的设计有一定参考价值.     

一种实用的开关电源EMI滤波器的设计方法

根据CISPER EN550022标准提出了一种实用的开关电源EMI滤波器设计方法.它基于线上共模噪声和差模噪声原理,用一种特殊的分离器将电磁干扰噪声分离成共模噪声和差模噪声.传导发射是根据CISPER EN550022标准,通过线性阻抗稳定网络和接收机进行测试.通过分析噪声源的阻抗特性,确定了滤波器的结构.利用MathCAD进行仿真,根据CISPER EN550022标准实施实验,验证了该设计方法的可行性.     

通过改变噪声源阻抗抑制高频共模噪声

开关电源的电磁干扰噪声源阻抗在电磁兼容性设计中是个非常重要的参数。通常差模噪声相对容易识别和抑制,但要掌握共模噪声的特征仍然是比较困难的,因而共模噪声需要引起更多的关注。本文根据一种简单的共模噪声源模型,提出了通过控制共模噪声源阻抗,抑制功率变流器的高频共模噪声。实验和电磁干扰噪声测试结果证实了这种共模噪声抑制方法的有效性。     

DC/DC开关电源有源共模EMI滤波器的研制

开关电源中功率半导体器件的高速开通和关断过程会产生强烈的电磁噪声.传统方法是采用无源电磁干扰(EMI)滤波器来滤除噪声.基于补偿原理的有源EMI滤波器(AEF)是一种可替代无源滤波的新方法.根据其基本原理设计了一种DC/DC电源用的有源共模EMI滤波器(ACEF).仿真和实验结果均表明,该有源滤波器对共模噪声信号有较好的抑制能力.