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开关电源EMI滤波器原理与设计研究

来源:Http://myeducs.cn 联系QQ:点击这里给我发消息 作者: admin 发布时间: 13/09/05
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资料包括: 论文(8页3567字) 
说明:

摘要: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著的作用。在研究滤波器设计原理的基础上,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

关键词:开关电源;EMI滤波器;共模;差模

引言

高频开关电源由于其在体积、重量、功率密度、效率等方面的诸多优点,已经被广泛地应用于工业、国防、家电产品等各个领域。在开关电源应用于交流电网的场合,整流电路往往导致输入电流的断续,这除了大大降低输入功率因数外,还增加了大量高次谐波。同时,开关电源中功率开关管的高速开关动作(从几十kHz到数MHz),形成了EMI(electromagnetic interference)骚扰源。从已发表的开关电源论文可知,在开关电源中主要存在的干扰形式是传导干扰和近场辐射干扰,传导干扰还会注入电网,干扰接入电网的其他设备。

减少传导干扰的方法有很多,诸如合理铺设地线,采取星型铺地,避免环形地线,尽可能减少公共阻抗;设计合理的缓冲电路;减少电路杂散电容等。除此之外,可以利用EMI滤波器衰减电网与开关电源对彼此的噪声干扰。

EMI骚扰通常难以精确描述,滤波器的设计通常是通过反复迭代,计算制作以求逐步逼近设计要求。本文从EMI滤波原理入手,分别通过对其共模和差模噪声模型的分析,给出实际工作中设计滤波器的方法,并分步骤给出设计实例。

目录:
1 EMI滤波器设计原理

2 设计EMI滤波器的实际方法

3 结语

作者点评:
本文的论述是基于低通滤波器的低频模型分析。由于实际元件寄生参数的影响,尤其在高频段更加显著,因而往往需要在第一次确定参数之后反复修正参数,以及使用低ESR和ESL的电容,优化绕制磁芯的材料和工艺,逐步逼近要求的技术指标。

由于只涉及到单级滤波器的设计,如LC型滤波器衰减程度只有40dB/dec,当要求衰减程度在60~80dB以上的指标时,往往需要使用多级滤波器。

通用型的EMI滤波器通常很难设计,这是由于不同的功率变换器之间,由于拓扑、选用元件、PCB布版等原因,电磁环境水平相差很大,再加上阻抗匹配的问题,在很大程度上影响了滤波器的通用性,所以,滤波器的设计往往需要有针对性,并在实际调试中逐步修正。
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