【正文】 ? ? ???? ?? 1010SL2 0 l o gL2 0 l o gRR???????????? ( 3 15) 其他結構的濾波器分析類似。插入損耗曲線從直流的 0 dB 到3 1/dB?? ?點的 3 dB , 以后以 20 dB /10 倍頻的速率增加。濾波器接入前后的電路如圖 358所示。 ? EMI濾波器對干擾噪聲的抑制能力用 插入損耗 IL（ Insertion Loss）來衡量。 ? 3． 3． 2 EMI濾波器及插入損耗的定義 ? 電力電子裝置產(chǎn)生的電磁噪聲通過傳導耦合產(chǎn)生的噪聲電平，可以通過濾波電路使之減小到可以接受的水平。從使用環(huán)境來看，一般低通濾波器工作電平低、工作電流較小，源端或負載端特性較單一；而 EMI電源濾波器的工作電壓高、額定工作電流大，并且要能夠承受瞬時大電流的沖擊，另外其源端特性、負載特性隨其工作環(huán)境的不同變化較大。 ? 但是， EMI電源濾波器不等同一般的低通濾波器，二者所關心的濾波器指標、使用環(huán)境等都是截然不同的。無論是通過硬件還是軟件，在解決傳導性電磁干擾（ EMI）的問題時，智能測試系統(tǒng)都發(fā)揮了重要而高效的作用。但是當加上噪聲分離網(wǎng)絡后，就可以清楚地看到 CM和 DM噪聲特征與總噪聲的關系。 ? 可以看出通過濾波器可以很好地抑制 CM噪聲和總噪聲，也證實了該傳導性 EMI噪聲診斷與抑制智能裝置系統(tǒng)可有效地解決 EMI問題。圖 356是涉及 CM濾波器設計頻率范圍的濾波性能，此設計來源于前面描述的診斷軟件，這里是理想的特性，且表明 CM濾波器是帶阻濾波器。圖357為在有噪聲分離網(wǎng)絡的條件下，加與不加濾波器時共模噪聲的情況對比，其中（ a）圖為原始共模噪聲分量；（ b）圖為經(jīng)過共模濾波器抑制之后的共模噪聲。在無噪聲分離網(wǎng)絡條件下，加與不加濾波器時總噪聲的情況對比如圖 355所示，其中（ a）圖為原始混合噪聲；（ b）圖為經(jīng)過濾波之后的總噪聲。值得提出的是，由于濾波器各組成元件性能的影響，使得濾波器在高頻時未能很好的發(fā)揮濾波作用，只能在 10KHz6MHz的范圍對噪聲進行有效抑制，如何提高濾波器的高頻濾波性能仍是一個值得研究的重要問題。從各噪聲加與不加濾波器的對比可見，系統(tǒng)加入濾波器后對噪聲顯著的進行了抑制。 圖 352 EMI濾波器結構 圖 353 實驗室研制的 EMI濾波器 ? 圖 354是該系統(tǒng)中總噪聲、 CM和 DM噪聲的測試情況。實驗裝置如圖 351所示。 圖 350 電磁兼容測試報告界面 ? 3． 2． 3傳導性 EMI噪聲智能處理系統(tǒng)的應用 ? 作為傳導性 EMI噪聲智能處理系統(tǒng)應用實例，將開關電源接一組（ 3個） 500W， 5Ω并聯(lián)的電阻盤用作被測設備即噪聲源，在測試系統(tǒng)中加入自制的 EMI濾波器以此作為我們的檢測對象。由上述測試結果可見在傳導性頻率范圍內(nèi)，加濾波器后噪聲比不加濾波器時的噪聲明顯得到抑制，且符合國際電磁兼容 FCC標準，通過選擇各個不同的標準，用戶可以選擇美國 FCC標準、歐洲 CISPR標準、或中國 GB標準，并可見加濾波器后測得的噪聲是否滿足各電磁兼容標準。 圖 347 測量結果分析界面 ? 圖 348是 EMI濾波器設計的界面，在此界面上，用戶可以選擇濾波器的參數(shù)，包括類型，安全余量，同時還給出了濾波器類型選擇的標準，所選的濾波器的拓撲結構可在界面上實時顯示，共模和差模濾波器均有相應的拓撲結構，對于所選的濾波器拓撲結構中元器件的參數(shù)可以直接得到。這為 EMI濾波器的設計提供了必要的前提條件?？梢姡趥鲗Х秶鷥?nèi)，噪聲明顯超過圖中紅線標示的美國 FCC標準。 圖 345 軟件使用介紹界面 ? 圖 346是 EMI噪聲模態(tài)測量界面，通過按不同的按鈕，可以顯示傳導范圍 (10K30M)內(nèi)總噪聲、共模噪聲、差模噪聲的測試結果，并可將其與美國 FCC標準、歐洲 CISPR標準、中國 GB標準比較，看是否滿足各標準?！半姶偶嫒轀y試報告”對測試結果做系統(tǒng)的資料參考?！?EMI濾波器設計”根據(jù)測量噪聲結果提供濾波器設計的拓撲結構及其相關參數(shù)選擇?！?EMI噪聲模態(tài)測量”用來測量總噪聲、共模噪聲、差模噪聲，并將測量結果與電磁兼容標準對比。下面簡單介紹每個菜單的功能。首先明確系統(tǒng)的工作頻率和要抑制的干擾頻率；接著計算參數(shù)如插入損耗和轉折頻率；而后確定濾波器的級數(shù)，選擇合理濾波器結構并確定濾波器各元件的參數(shù)；再進行電路建模和仿真，確定設計的濾波器理論上是否滿足要求，否則重新設計濾波器結構；最后確定濾波器的硬件結構，包括元件布局和布線，屏蔽與接地結構等，完成硬件制作。當計算機讀入噪聲信號后，首先將各噪聲波形復現(xiàn)，而后對各噪聲信號進行 EMC測試，若各噪聲都符合 EMC標準且留有一定余量，則顯示測試通過，并輸出電磁兼容測試報告；否則顯示測試失敗，并計算各噪聲超過 EMC標準的幅度以及在哪些頻率范圍超標。分離網(wǎng)絡的輸出信號輸入至頻譜分析儀，而后由診斷軟件對從頻譜儀傳送到計算機上的信號進行處理，判斷是否滿足 EMC標準。主測量裝置線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡（ LISN）一端接商用電源，另一端通過EMI濾波器后才接被測設備（ EUT），這樣可以抑制被測設備產(chǎn)生的電磁干擾噪聲。該智能裝置不僅可利用硬件提供獨立的共模及差模分量，同時也利用軟件為濾波器設計提供了有益的診斷信息。因此在主測量裝置的信號輸出端獲取被測設備的 EMI噪聲后，輸入到共模 CM/差模 DM分離網(wǎng)絡進行模態(tài)分離（這里采用 Guo提出的分離網(wǎng)絡）。M,輸入電壓 75V時電磁干擾噪聲測量結果 3． 2傳導性 EMI噪聲智能處理系統(tǒng) ? 3． 2． 1傳導性 EMI噪聲智能處理硬件系統(tǒng) ? 圖 341是傳導性 EMI噪聲智能處理系統(tǒng)的硬件測試示意圖：主測量裝置線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡（ LISN）為自行研發(fā)的裝置，一端接商用電源，另一端接被測設備（ EUT）?？梢钥闯?，傳導電磁干擾噪聲分離網(wǎng)絡可以有效地進行噪聲診斷，效果良好，這將為噪聲抑制和電磁兼容解決方案提供有益幫助。M,輸入電壓 75V時電磁干擾噪聲測量結果 ? 實驗結果表明，在不同頻率段共模噪聲和差模噪聲各自占據(jù)主導地位，總噪聲可近似為兩種不同噪聲模態(tài)分量在整個頻率段上的疊加。圖 339和 340分別表示在兩種狀態(tài)下（轉速407轉 /分，轉矩 ，輸入電壓 75V；轉速 407轉 /分，轉矩 牛頓米，輸入電壓 75V）的 EMI總噪聲、共模和差模噪聲測量結果。 圖 338 開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)的噪聲分離特性現(xiàn)場測試圖 ? 該電機拖動系統(tǒng)產(chǎn)生傳導性 EMI噪聲，經(jīng)過線性抗穩(wěn)定網(wǎng)絡 (LISN)進行噪聲的提取，輸入噪聲分離網(wǎng)絡進行噪聲的診斷，而后由頻譜分析儀 (GSP827)顯示測量結果。風機