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。     

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。     

开关电源有源共模EMI滤波器研究及其应用

由于开关电源的高功率密度、高开关工作频率和紧凑结构,因此对其电磁兼容提出了更高的要求.分析了传统无源电磁干扰(Electromagnetic Interference,简称EMI)滤波器的缺点,提出有源共模滤波器的设计思想,并分析了其工作原理.以一台反激式开关电源为研究对象,具体设计出其有源共模滤波器.最后通过电路仿真和实验,验证了该方案的有效性和可行性.     

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.     

开关电源EMI滤波器原理与设计研究

在开关电源中，EMI滤波器对共模和差模传导噪声的抑制起着显的作用。在研究滤波器原理的基础上，探讨了一种对共模、差模信号进行独立分析，分别建模的方法，最后基于此提出了一种EMI滤波器的设计程序。     

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。     

开关电源变压器屏蔽层抑制共模EMI的研究

以反激式开关电源为例,在分析其高频变压器形成共模传导EMI机理的基础上,探讨了在变压器设计中设置屏蔽层以抑制共模传导EMI的原理。给出了具体的设计方法,并应用于具体产品的设计中。试验测试表明,屏蔽层的设置可以有效地抑制高频开关电源的共模传导EMI。由此进一步研究了屏蔽层在其他类型开关电源中应用的可行性。     

占空比对直直变换器共模干扰的影响研究

随着国际铜价的上涨,减小开关电源中的用铜量成为成本控制的重要方面。为了使开关电源产品能够满足相应的传导电磁干扰标准的限值要求,通常需要在电源中加入EMI滤波器。而这些无源元件如共模电感的使用,无疑给电源的成本增加了压力。由于共模电容的总量受到漏电流安全的限制,因此通常需要使用较大的共模电感。为了减小共模滤波器,本文研究了占空比对直直变换器原始共模干扰(不加滤波器时)的影响。考虑到EMI滤波器的转折频率主要取决于低频时所需要实现的衰减,通过“软化”变换器的低频原始干扰,并使得干扰的包络线“低谷”靠近150 kHz,能够提高滤波器设计时的参考频率点,从而降低滤波器的转折频率。本文在最后通过实验验证了对共模滤波器设计的改善。     

功率因数校正电路杂散磁场对传导干扰发射作用的分析研究

开关电源主电路产生的强杂散电磁场会影响EMI滤波器的衰减性能。在细致分析功率因数校正（PFC）开关电源电感产生的杂散磁场特性和电源电磁干扰（EMI）滤波器共模电感的磁场敏感性基础上，实验考察了PFC电感和EMI共模滤波器问的磁耦合作用，建立了包含磁场耦合效应的PFC开关电源差模传导干扰高频模型。利用该模型，分析了空间耦合差模干扰成分的比例，阐明了电源差模干扰发射异常的原因；说明了因感应电压造成的火线、中性线传导干扰发射不均衡现象；根据磁耦合机理，提出了几种改善电源的差模干扰发射的措施，并进行了验证。     

基于最坏情况测试的开关电源滤波器研究

为了抑制开关电源的传导干扰,在开关电源的线路上增加电磁干扰(EMI)滤波器。根据最大阻抗失配原理选择EMI滤波器时,开关电源的阻抗不确定,故很难快速选出满意的滤波器。通过分析滤波器的主要参数及最坏情况测试方案,提出一种基于最坏情况衰减曲线选择EMI滤波器的方法。根据该方法可以对EMI滤波器的实际效果做出有效估计,避免了滤波器选择不合理导致的重复、费时的测试。     

电能质量调节器电磁干扰产生原因及解决方法

电磁干扰严重影响着电能质量调节器的工作效率.以一种典型的电能质量调节器,即注入式混合型有源电力滤波器(Injected Type Hybrid Active Power Filter,简称ITHAPF)为例,阐述了其结构和工作原理,重点讨论了干扰产生的原因及其解决办法.通过使用缓冲回路和共模滤波器来抑制逆变器的开断电压尖峰和输出的共模电压.最后通过搭建的实验平台对所提出的方法进行了验证.实验结果表明了理论分析的正确性.     

基于覆铜箔层压板的无源集成EMI滤波器设计

一种基于CCL交错并联的平面无源集成EMI滤波器结构,运用此结构可将共模电感,差模电感,共模电容集成为一个元件;相比传统EMI滤波器,集成的EMI滤波器实现了电容等效串联电感的最小化。给出了相关参数的计算,仿真集成EMI滤波器和传统EMI滤波器的共模插入损耗。最后制作了实验样机并得出了实验结果,验证了所提结构的正确性与可行性。     

Design and Implementation of a Hybrid Output EMI Filter for High-Frequency Common-Mode Voltage Compensation in PWM Inverters

This paper presents a hybrid output electromagnetic interference (EMI) filter for common-mode voltage compensation in pulsewidth-modulation (PWM) inverters. Its structure is composed of a single-leg four-level active filter connected in series with a low-frequency blocking capacitor and a small passive LC filter that which enhances the suppression of the common-mode voltage in the high-frequency range. The series capacitor helps in avoiding the core saturation of the common-mode coupling transformer caused by the low-frequency components of the common-mode voltage. Detection of PWM voltages by high-speed optoisolators is done at the inverter's output to achieve better common-mode voltage detection and compensation characteristics. Analysis and design guidelines for the hybrid filter are also given to facilitate systematic design in the real implementation of the filter. Experimental results with a real drive system clearly illustrate a significant reduction of the common-mode voltage, the leakage current, the shaft voltage, and the bearing current.     

一种新型的平面无源集成EMI滤波器结构

为了减小电磁干扰(EMI)滤波器的体积,提高开关电源的功率密度,提出一种堆积式交错并联平面无源集成EMI滤波器结构,将滤波器的共模电感、差模电感、共模电容和差模电容集成为一个单元模块,解决了现有结构难于集成大电容的问题,减小了集成电容的等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL);在考虑共模电感的等效并联电容(EPC)和共模电容的ESL以及它们的ESR情况下,建立了平面无源集成EMI滤波器的高频共模等效电路模型;利用二端口网络的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,以及高频模型和插损公式的正确性。     

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。     

非隔离逆变器交直流侧共模干扰耦合抑制

在非隔离的逆变系统中往往需要在逆变器直流侧和交流侧放置电磁干扰滤波器,以往学者主要是研究直流侧或交流侧滤波器的拓扑结构、参数设计等,但对于交流侧和直流侧EMI滤波器两者之间的耦合作用缺少分析.通过分析共模噪声在两侧EMI滤波器之间的耦合特性,在交流侧采用一种浮地结构的EMI滤波器,改变了共模噪声的流通路径.实验结果表明...     

基于柔性多层绕组的集成EMI滤波器

本文提出一种基于柔性多层集成L—C绕组的新型EMI滤波器集成结构。通过采用此种结构,可以将共模电感,差模电感与共模电容集成为1个单元。与平面PCB绕组的集成EMI滤波器比较,具有铜损显著减小的特点。本文还介绍了实验样机和实验结果。