開關(guān)電源emi濾波器原理與設(shè)計(jì)研究(編輯修改稿)
2025-07-25 18:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖2 一種常用的濾波器拓?fù)? 由表1和圖2可以推出，對(duì)于共模等效電路，濾波器模型為一個(gè)二階LC型低通濾波器，將等效共模電感記為LCM，等效共模電容記為CCM，則有 LCM=LC＋LD（1） CCM=2Cy（2） 對(duì)于差模等效電路，濾波器模型為一個(gè)三階CLC型低通濾波器,將等效差模電感記為LDM，等效差模電容記為CDM（令Cx1=Cx2且認(rèn)為Cy/2Cx2），則有 LDM=2LD＋Lg（3） CDM=Cx1=Cx2（4） LC型濾波器截止頻率計(jì)算公式為 fR,CM=（5） 將式（1）及式（2）代入式（5），則有 fR,CM=≈（LCLD）（6） CLC型濾波器截止頻率計(jì)算公式為 fR,DM=（7） 將式（3）及式（4）代入式（7），則有 fR,DM=（8） 在噪聲源阻抗和電網(wǎng)阻抗均確定，且相互匹配的情況下，EMI濾波器對(duì)共模和差模噪聲的抑制作用，如圖3所示。 圖3 濾波器差模與共模衰減 2 設(shè)計(jì)EMI濾波器的實(shí)際方法 設(shè)計(jì)中的幾點(diǎn)考慮 EMI濾波器的效果不但依賴于其自身，還與噪聲源阻抗及電網(wǎng)阻抗有關(guān)。電網(wǎng)阻抗Zsink通常利用靜態(tài)阻抗補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)(LISN)來校正，接在濾波器與電網(wǎng)之間，包括電感、電容和一個(gè)50Ω電阻，從而保證電網(wǎng)阻抗可由已知標(biāo)準(zhǔn)求出。而EMI源阻抗則取決于不同的變換器拓?fù)湫问健? 以典型的反激式開關(guān)電源為例，如圖4（a）所示，其全橋整流電路電流為斷續(xù)狀態(tài)，電流電壓波形如圖5所示。對(duì)于共模噪聲，圖4(b)所示Zsource可以看作一個(gè)電流源IS和一個(gè)高阻抗ZP并聯(lián)；圖4(c)中對(duì)于差模噪聲，取決于整流橋二極管通斷情況，Zsource有兩種狀態(tài)：當(dāng)其中任意兩只二極管導(dǎo)通時(shí)，Zsource等效為一個(gè)電壓源VS與一個(gè)低值阻抗ZS串連；當(dāng)二極管全部截止時(shí)，等效為一個(gè)電流源IS和一個(gè)高阻抗ZP并聯(lián)。因而噪聲源差模等效阻抗Zsource以2倍工頻頻率在上述兩種狀態(tài)切換[2]。 （a）典型反激式開關(guān)電源 （b）共模噪聲源等效電路（c）差模噪聲源等效電路 圖4160
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