一种应用于直流输出侧EMI滤波电路设计

介绍了一种应用于高压大功率全频段调频式(FBFM)开关电源直流输出侧电磁干扰(EMI)滤波电路的设计方法。通过该方法,设计了一款应用于高压大功率FBFM开关电源直流输出侧EMI滤波电路。通过Saber仿真及实验验证了通过该方法所设计的EMI滤波器能有效降低直流输出侧的高频噪声,提高了直流电压的输出品质。     

椭圆形平面无源集成EMI滤波器的特性研究

为了减小开关电源的体积,提高功率密度,提出一种椭圆形平面LC线圈结构的平面无源集成电磁干扰EMI(electromagnetic interference)滤波器。通过对矩形、椭圆形平面LC线圈进行有限元仿真,对比其综合因素确定了椭圆形平面LC线圈作为EMI滤波器的基本组成单元,并基于该结构实现了无源集成EMI滤波器。在考虑共模电感的寄生电容和共模电容的寄生电感以及它们的等效电阻情况下,建立了平面无源集成EMI滤波器的高频等效电路模型;利用二端口网络A参数矩阵推导了插入损耗的计算公式。仿真和实验表明了该结构的有效性,以及高频模型和插入损耗公式的正确性。     

开关电源电磁干扰的抑制措施

开关电源技术是一项综合性技术,其电磁干扰问题及与其他电子设备的电磁兼容问题已成为人们关注的热点。本文对开关电源电磁干扰的产生、传播机理进行了简要介绍,并从电路结构、EMI滤波、屏蔽、印制电路板抗干扰设计等几个方面,对开关电源电磁干扰的抑制措施进行了分析讨论。     

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.     

功率开关管及LED驱动芯片的散热器设计

开关电源不仅应具有抑制电磁干扰(EMI)的能力,而且它所产生的电磁干扰也必须低于规定的限度,不得影响同一电磁环境中其他电子设备的正常工作。与此同时开关电源还必须符合安全规范(简称安规),这是开关电源能长期稳定工作的可靠保证。     

高频开关电源有源EMI滤波器应用研究

以反激式开关电源为研究平台,详细分析了开关电源中电磁干扰的问题,尤其是共模传导电磁干扰。重点研究基于运算放大器的有源共模传导EMI的抑制方法,并比较采用有源共模EMI滤波器和不采用有源共模EMI滤波器的实验原理及EMI水平。实验证明了该有源EMI滤波器工作稳定,滤波效果良好。     

混沌扩频对高频开关电源输出电压纹波的影响

混沌扩频技术应用于高频开关电源,能把集中在开关频率及其谐波上的电磁干扰(EMI)扩散在连续的频谱上,有效改善开关电源的电磁兼容(EMC)特性。但研究表明,采用混沌扩频技术后,会对高频开关电源输出电压的纹波产生影响。从理论上对这一现象进行分析,利用输出电压的功率谱密度函数和转移函数,提出了开关电源输出电压纹波随混沌调制系数变化的计算方法。理论分析表明,高频开关电源输出电压的纹波会随混沌调制系数的增大而有所增加,从理论上验证了已有的研究成果。提出了抑制混沌开关电源输出电压纹波的方法,可使输出电压的纹波降低到未采用混沌扩频技术前的水准。     

PWM变频器的EMI抑制技术研究

针对目前市场上常用的功率变频器——PWM变频器的应用,从几个方面分析了的其电磁干扰(EMI)产生机理,包括整流测、逆变侧和过电压产生。然后,介绍了几种常见滤波器,并对RLC滤波器参数进行设计,并提出了LC-RLC级联滤波器的拓扑结构。最后,利用Matlab/Simulink建立了相应的几种滤波器仿真模型,验证所设计的滤波器对了EMI抑制技术的有效性。     

基于实际通带特性的EMI接收机精确模型

电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)接收机建模是全电路时域传导EMI仿真技术的重要组成部分。对不同控制策略的开关电源的EMI频谱进行深入的分析,指出采用变频和/或变占空比控制策略时,其EMI噪声频谱会存在边带效应,明确了边带效应和EMI接收机的测量带宽是导致用快速傅里叶变换(fastFouriertransform,FFT)得到的噪声频谱与EMI接收机测量结果产生差异的本质原因。提出一种通过测量获得EMI接收机中频(intermediate frequency,IF)滤波器真实通带特性的方法,建立基于高斯函数的数学模型。对中频滤波器的相对相位偏移特性进行实验测量和分析,其对输出信号相位的影响可以忽略。通过对开关电源中典型的信号进行分析,确定EMI接收机模型的合理通带带宽,从而获得精确的EMI接收机模型。最后,通过实验验证所建立的模型的正确性和有效性。     

基于积木式交错并联的平面全集成EMI滤波器

为了减少电磁干扰(EMI)滤波器的体积,提高开关电源的功率密度,提出一种基于积木式交错并联的平面全集成EMI滤波器。根据差、共模噪声的频段分布规律,采用温度稳定性较高的薄膜介质材料进行交错并联来实现共模电容的集成,采用电气性能较稳定的Ⅱ类陶瓷材料X7R来实现差模电容的集成,采用PCB绕组来实现共模电感和差模电感的集成,给出了平面全集成EMI滤波器高频差、共模等效电路及其插入损耗的计算公式。仿真和实验验证了所提出的平面全集成EMI滤波器的有效性及其高频差、共模等效电路和插入损耗公式的正确性。     

无源滤波器在开关电源中的应用分析

高频开关电源的传导性电磁干扰是电力电子装置的主要干扰源之一．国际电磁兼容法规定的电源产品的EMC指标已成为开关电源的一个极为重要的性能参数．正确分析开关电源的电磁干扰和采用适当的滤波措施是开关电源设计的前提。运用开关电源传导性电磁干扰模型，对开关电源的传导性电磁干扰机理做了全面的分析．提出一种采用无源滤波器技术来减小开关电源电磁干扰的方法。同时，引入无源滤波器插入损耗的概念．推导出高性能无源滤波电路的差模干扰与共模干扰模型．并依据无源滤波器对干扰信号的插入损耗最大原则设计开关电源输入端无源滤波器。应用结果表明．所提出的无源滤波器对开关电源高频段的电磁干扰有很好的消除效果。     

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。     

开关电源中有源EMI滤波器技术

随着开关电源开关频率的提高，EMI噪声污染越来越严重。这些日益严重的污染，使有源EMI滤波器技术得到了很广泛的应用，同时也对有源滤波技术提出了更高的要求。阐述了开关电源中有源EMI滤波器的基本原理并对其几种代表性的典型拓扑进行了概括分析，展望了今后一个时期内有源EMI滤波器的发展方向。指出有源EMI滤波器是开关电源及电力电子设备满足电磁兼容要求的一个重要研究方向，集成化、模块化、标准化是有源EMI滤波器发展的必然趋势。     

开关电源近场辐射效应分析与模型研究

本文实验考察了一台功率因数校正器(PFC)主电路产生的辐射电磁场对传导干扰发射的影响,细致分析了PFC与EMI滤波器、电源输入线缆间的电磁耦合效应,在此基础上,建立了包含电场耦合效应的传导干扰电路模型并加以验证。基于电源共模传导干扰简化模型,提出了临界耦合距离概念并进行了实测,该参数可为开关电源早期阶段的EMC布局设计提供参考。最后,提出了几种辐射效应抑制新措施。     

燃料电池轿车DC/DC变换器控制电路的EMI滤波器设计

在电磁兼容设计时,电源线上的传导干扰主要通过EMI滤波器进行抑制。本文介绍了电源EMI滤波器的基本结构、插入损耗,着重讨论了在电磁兼容测试情况下EMI滤波器插入损耗的计算方法。结合车载零部件传导发射的电磁兼容标准计算所需的插入损耗,通过选择分立元器件构造滤波器,最后通过电磁兼容测试验证了设计方法的正确性。     

集成模块用有源电磁干扰滤波器的设计

通过比较电力有源滤波器与电磁干扰有源滤波器的异同，分析了在电力电子集成模块的输入EMI滤波器设计中采用有源滤波技术的可行性，设计出用于集成模块的有源EMI滤波器，包括宽带电流互感器、线性放大电路及高频电流回馈环节。基于滤波器的T型二端口网络模型，研究了其放大倍数与补偿性能的关系，获得了稳态工作特性曲线：考虑到EMI信号的宽频谱特性，建立了电流互感器的高频简化物理模型，探讨了拓展其传输频带的有效方法。所设计的滤波器工作稳定，外形结构紧凑，仿真和实验结果表明其在较宽的频段内具有良好的滤波效果。     

薄介质型集成模块传输线间耦合电容的提取

滤波器是抑制传导干扰的重要元件,平面滤波器以寄生参数小、抗电磁干扰强的优点在电力电子领域有较好的应用前景。提出一种以"桶壁型"感容结构为基础的EMI滤波器,它与平面型滤波器可以统称为薄介质型滤波器,其线匝间部分电容对该类滤波器性能有重要影响。以薄介质型滤波器为研究对象,建立轴对称静电场模型并计算任意线匝间的耦合电容。若分别将正对位置的两线匝看作微型平行板电容器和微型同轴圆柱电容器,则由解析表达式可以计算其耦合电容并与采用有限元法计算的电容值比较,并研究影响二者误差的相关因素。研究发现,在一般工程应用中,解析表达式的精度符合要求,可以不必采用数值计算方法计算匝间耦合电容,为该类滤波器的设计带来极大的方便。     

开关电源电磁干扰抑制方法浅析

开关电源的电磁干扰对电子设备的性能影响很大,因此,相关"标准"中对抑制电源设备电磁干扰的要求已越来越高。本文对开关电源中电磁干扰的产生机理做了简要描述,重点总结了几种近年来提出的新的抑制电磁干扰的方法,并对其原理、应用做了简单介绍。     

开关电源电磁干扰抑制技术

讨论了一些新的开关电源电磁干扰(EM I)抑制技术,如EMI滤波器设计技术、软开关技术、共模干扰有源滤波技术、功率管优化驱动技术和扩频调制技术。分析了各EMI抑制技术的原理和设计所面临的问题。这些技术还有待进一步完善。