開關(guān)電源的EMI濾波器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2017-05-18 14:02
本文關(guān)鍵詞:開關(guān)電源的EMI濾波器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:伴隨著開關(guān)電源的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,由它們?cè)斐傻碾姶盼廴疽鹆巳藗兊闹匾。如何處理電磁兼容性的?wèn)題成為人們研究的熱點(diǎn)。電源線EMI濾波器作為開關(guān)電源的輔助電路,是抑制開關(guān)電源中的傳導(dǎo)型電磁干擾有效的手段。因此本文的研究具有重要意義。本文首先從外部因素和開關(guān)電源自身的因素兩個(gè)方面分析了電磁干擾的產(chǎn)生的原因,闡述了EMI電源濾波器的基本設(shè)計(jì)原則、電路結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)。并在此基礎(chǔ)上論述了差模和共模干擾分離方法的現(xiàn)狀,以及這些方法的不足;谄叫袀鬏斁理論,引入傳輸線變壓器來(lái)設(shè)計(jì)干擾分離電路。繞線中的漏感和分布電容決定了傳輸線的特性阻抗,克服了傳統(tǒng)變壓器中寄生參數(shù)對(duì)其性能的影響。利用PSpice對(duì)電路分離效果進(jìn)行了仿真,在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并且制作了特性阻抗為100?的傳輸線變壓器,并進(jìn)一步制成了分離網(wǎng)絡(luò)。其次,以電源線差模增強(qiáng)型EMI濾波器為主要研究對(duì)象,分析了開關(guān)電源中元器件的高頻模型,無(wú)源元件的高頻非理想特性會(huì)使EMI濾波器的高頻濾波性能變差,因此對(duì)EMI濾波器高頻特性的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。由于三端電容器優(yōu)良的高頻性能,利用三端電容來(lái)設(shè)計(jì)EMI濾波器,并且利用PSpice仿真軟件分析了三端電容器yC和其寄生參數(shù)ESL對(duì)EMI濾波器插入損耗的影響。同時(shí)探討了器件高頻寄生特性消除的方法,應(yīng)用電路網(wǎng)絡(luò)等效理論分別對(duì)電容、共模電感和差模電感的寄生參數(shù)進(jìn)行了消除,并利用PSpice仿真驗(yàn)證了文中方法的正確性。在論文最后針對(duì)一個(gè)4kW的電動(dòng)汽車車載充電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了EMI濾波器,提取了相關(guān)元器件的寄生參數(shù),運(yùn)用本文的優(yōu)化方法對(duì)其高頻性能進(jìn)行優(yōu)化,使充電機(jī)系統(tǒng)的傳導(dǎo)型電磁干擾控制在國(guó)家允許的限值內(nèi),從實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)過(guò)優(yōu)化的濾波器使原本不滿足傳導(dǎo)電磁干擾輻射標(biāo)準(zhǔn)的充電機(jī)系統(tǒng)符合了相關(guān)電磁兼容性要求,實(shí)際驗(yàn)證了優(yōu)化方法的正確。
【關(guān)鍵詞】:電磁干擾 EMI濾波器 噪聲分離網(wǎng)絡(luò) 三端電容 寄生參數(shù)
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN713;TN86
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,本文編號(hào):376222
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