本文關(guān)鍵詞：基于原邊反饋的反激式恒壓電源EMI特性分析與優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： 原邊反饋 傳導(dǎo)電磁干擾 反激變換器 建模

【摘要】：基于原邊反饋(Primary Side Return, PSR)的反激式開關(guān)電源對體積和成本要求較高的產(chǎn)品具有廣闊的應(yīng)用前景。而傳導(dǎo)電磁干擾(Electromagnetic Interference, EMI)會(huì)對設(shè)備本身和其他電子設(shè)備的工作產(chǎn)生影響,各國已制定相應(yīng)的EMI標(biāo)準(zhǔn)對反激變換器進(jìn)行強(qiáng)制性規(guī)范,所以如何有效地預(yù)測和優(yōu)化PSR反激變換器的傳導(dǎo)EMI成為本文的主要研究內(nèi)容。本文首先介紹了當(dāng)前開關(guān)電源傳導(dǎo)EMI的研究現(xiàn)狀、產(chǎn)生機(jī)理、測試方法和基于PSR的反激式電源的工作原理。接著從差模和共模兩方面建立了傳導(dǎo)EMI等效電路,并推導(dǎo)出干擾電壓的數(shù)學(xué)表達(dá)式。然后通過對系統(tǒng)中變壓器、功率二極管及無源器件的特性進(jìn)行分析,建立這些關(guān)鍵元器件的高頻等效模型。與此同時(shí),在Saber軟件中搭建了電源管理芯片的仿真模型,并利用Q3D Extractor軟件提取了PCB的寄生參數(shù),從而最終得到基于原邊反饋的反激式恒壓電源的傳導(dǎo)EMI模型。接著將這個(gè)模型在Saber上進(jìn)行仿真,并通過實(shí)測來驗(yàn)證模型的精確性。最后結(jié)合理論分析,從共模路徑、差模路徑、干擾源等三個(gè)方面提出傳導(dǎo)EMI的優(yōu)化改進(jìn)措施,即添加Y電容、選用等效串聯(lián)電阻值低的濾波電容和添加次級二極管緩沖電路,并通過仿真和實(shí)測進(jìn)行了驗(yàn)證。仿真和實(shí)測結(jié)果表明,所建立的傳導(dǎo)EMI仿真模型能夠較精確地預(yù)測實(shí)際電源板的傳導(dǎo)EMI,仿真尖峰值與實(shí)測的誤差基本在5dBμV之內(nèi),優(yōu)化后,6MHz和22MHz頻段處的EMI尖峰實(shí)測值比優(yōu)化前改善了5dBμV以上。仿真和實(shí)測結(jié)果都驗(yàn)證了理論分析和抑制方法的正確性。
【關(guān)鍵詞】：原邊反饋 傳導(dǎo)電磁干擾 反激變換器 建模
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN86
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 原邊反饋反激電源背景10-11
• 1.2 EMI概述11-12
• 1.2.1 EMI的定義11
• 1.2.2 EMI的三要素11-12
• 1.3 研究現(xiàn)狀12-17
• 1.3.1 現(xiàn)有EMI標(biāo)準(zhǔn)12
• 1.3.2 傳導(dǎo)EMI的測試12-15
• 1.3.3 傳導(dǎo)EMI的建模方法15-16
• 1.3.4 傳導(dǎo)EMI的抑制方法16-17
• 1.4 本文研究的方法與意義17-20
• 第二章 PSR反激電源及其傳導(dǎo)EMI原理20-37
• 2.1 PSR反激電源原理20-22
• 2.2 PSR反激電源中的傳導(dǎo)EMI原理22-23
• 2.3 干擾源分析23-25
• 2.4 耦合路徑分析25-30
• 2.4.1 差模路徑25-28
• 2.4.2 共模路徑28-30
• 2.5 EMI等效電路30-36
• 2.5.1 差模干擾等效電路30-31
• 2.5.2 帶X電容的等效電路31-32
• 2.5.3 共模干擾等效電路32-34
• 2.5.4 帶Y電容的等效電路34-36
• 2.6 小結(jié)36-37
• 第三章 PSR反激電源的EMI建模仿真37-57
• 3.1 無源器件建模37-40
• 3.1.1 電阻模型37-38
• 3.1.2 電感模型38-39
• 3.1.3 電容模型39-40
• 3.2 次級功率二極管建模40-45
• 3.2.1 直流特性參數(shù)提取41-43
• 3.2.2 反向恢復(fù)特性參數(shù)提取43-44
• 3.2.3 在Saber中建立模型44-45
• 3.3 變壓器建模45-48
• 3.3.1 利用變壓器設(shè)計(jì)軟件46-47
• 3.3.2 集總參數(shù)建模47-48
• 3.4 電源管理芯片建模48-55
• 3.4.1 采樣電路的設(shè)計(jì)49-52
• 3.4.2 采樣電路的實(shí)現(xiàn)52-54
• 3.4.3 PWM產(chǎn)生電路和驅(qū)動(dòng)電路54-55
• 3.5 PCB寄生參數(shù)提取55-56
• 3.6 小結(jié)56-57
• 第四章 系統(tǒng)仿真和測試驗(yàn)證57-69
• 4.1 功能性仿真57-60
• 4.1.1 初級電流仿真57-58
• 4.1.2 MOSFET漏極電壓仿真58
• 4.1.3 輔助繞組電壓仿真58-59
• 4.1.4 輸出電壓仿真59-60
• 4.2 系統(tǒng)測試驗(yàn)證60-62
• 4.2.1 初級電流測試60-61
• 4.2.2 MOSFET漏極電壓測試61
• 4.2.3 輸出電壓測試61-62
• 4.3 傳導(dǎo)EMI的仿真與實(shí)測62-68
• 4.3.1 傳導(dǎo)EMI的仿真64-66
• 4.3.2 傳導(dǎo)EMI的實(shí)測66-68
• 4.4 小結(jié)68-69
• 第五章 傳導(dǎo)EMI的優(yōu)化和驗(yàn)證69-77
• 5.1 差模回路優(yōu)化70
• 5.2 共�；芈穬�(yōu)化70-72
• 5.3 干擾源優(yōu)化72-75
• 5.4 小結(jié)75-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 總結(jié)77-78
• 6.2 展望78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-82

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王立文;鄧俊宏;潘紅林;;一個(gè)晶閘管三相中頻恒壓電源的數(shù)字控制系統(tǒng)[J];機(jī)車電傳動(dòng);1987年02期

2 ;思旺電子推出用于手機(jī)充電器的SE1052恒流恒壓電源管理IC[J];電源世界;2008年09期

3 ;[J];;年期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 常晨;基于原邊反饋的反激式恒壓電源EMI特性分析與優(yōu)化[D];東南大學(xué);2015年

，

本文編號：1004384