基于TOPSwitch的电磁兼容性设计

分析了反激变换电路中电磁噪声的产生途径,给出了共模、差模干扰的电路模型,根据不同的干扰源提出相应的抑制方案,提出了一些重要的干扰抑制措施的设计方法,并针对原电路的 EMI传导测试结果,分析输入EMI滤波器的设计。实验结果证实了本文提出的电磁干扰抑制措施的有效性。

基于LinkSwitch的电磁兼容性设计

分析了LinkSwitch单片电源中电磁噪声的产生途径,给出了共模、差模干扰的传播途径,对不同的干扰源提出了相应的抑制方案,并重新设计了输入侧EMI滤波器。经过仿真测试证实了所提出的电磁干扰抑制方案的有效性。

开关电源滤波器设计及性能仿真研究

介绍了开关电源传导噪声的产生原因和消除方法,分析并仿真了开关电源滤波器的主要部件共模扼流圈、共模噪声滤波器和差模噪声滤波器的电路结构及其滤波特性,仿真研究了开关电源滤波器对共模噪声和差模噪声的传输特性,研究结果表明电源滤波器对共模噪声信号具有较好的抑制能力,对高于设计频率的差模噪声信号,频率越高滤波效果越好。

EMI噪声分离网络在电力线噪声分析中的应用

研究了电力线噪声分离网络技术,包括网络拓扑优化、分离网络元器件性能改善以及利用散射参数测量进行分离网络参数提取等。结果表明,上述技术可明显提高分离网络性能,如插损提高约3dB,噪声抑制比提高15dB以上。此外还分别完成了基于噪声分离网络的开关电源电力线传导噪声和电力载波通信(power line communication,PLC)中的电力线辐射干扰噪声诊断抑制2个实验,验证了文中方法有效性。

DC/DC开关电源有源共模EMI滤波器的研制

开关电源中功率半导体器件的高速开通和关断过程会产生强烈的电磁噪声。传统方法是采用无源电磁干扰(EMI)滤波器来滤除噪声。基于补偿原理的有源EMI滤波器(AEF)是一种可替代无源滤波的新方法。根据其基本原理设计了一种DC/DC电源用的有源共模EMI滤波器(ACEF)。仿真和实验结果均表明,该有源滤波器对共模噪声信号有较好的抑制能力。

高性能传导EMI噪声分离网络及其在电力电子电磁兼容中的应用

针对电力电子噪声源的电磁兼容分析,本文基于Mardiguiana噪声分离网络提出一种新网络并对其特性进行了理论和实验研究。结果表明,新网络的插入损耗和噪声抑制性能有明显提高。此外,还研究了噪声分离网络在电力电子电磁兼容中的应用。实验表明,新网络可较好应用于电力电子的传导电磁兼容性分析,并对改善电力电子EMC性能有积极意义。

开关电源共模传导干扰模型的研究

该文分析了一台单相小功率回扫式开关电源的传导干扰源和共模干扰传播通道,在细致分析回扫变压器绕组和屏蔽层作用的基础上,建立了开关电源的共模传导干扰电路模型。具体说明了各干扰源的作用。根据模型,提出了串联共模变压器和并联补偿绕组的方法,以改善电源输出端共模干扰的抑制效果,并进行了验证。文中对输出采用同步整流管对共模传导干扰模型的影响也进行了分析。

通过改变噪声源阻抗抑制高频共模噪声

开关电源的电磁干扰噪声源阻抗在电磁兼容性设计中是个非常重要的参数。通常差模噪声相对容易识别和抑制,但要掌握共模噪声的特征仍然是比较困难的,因而共模噪声需要引起更多的关注。本文根据一种简单的共模噪声源模型,提出了通过控制共模噪声源阻抗,抑制功率变流器的高频共模噪声。实验和电磁干扰噪声测试结果证实了这种共模噪声抑制方法的有效性。

开关电源传导EMI抑制技术探讨

主要介绍了开关电源的基本结构框图及它产生电磁干扰机理,阐述了开关电源电磁干扰主要是传导干扰。为了有效抑制传导EMI,首先分析了一般抑制传导干扰的技术——接地和滤波,然后分析讨论了传导电磁干扰测量技术LISN和集成EMI滤波器技术。设计了LISN上加共模和差模分离网络,并提出了集成EMI滤波器2级级联的理论。但文中的理论未在工程实验中验证,这是下步我们需要研究的。

开关电源近场辐射效应分析与模型研究

本文实验考察了一台功率因数校正器(PFC)主电路产生的辐射电磁场对传导干扰发射的影响,细致分析了PFC与EMI滤波器、电源输入线缆间的电磁耦合效应,在此基础上,建立了包含电场耦合效应的传导干扰电路模型并加以验证。基于电源共模传导干扰简化模型,提出了临界耦合距离概念并进行了实测,该参数可为开关电源早期阶段的EMC布局设计提供参考。最后,提出了几种辐射效应抑制新措施。

一种基于UC3842的新型开关稳压电源设计

设计了一种以电流型PWM控制器UC3842芯片为核心的高频单端反激式开关稳压电源。基于信号流程和电路功能模块划分,利用三端稳压器TL431配合新器件UC3842实现了对电源电压的控制和稳压输出。分析了新型开关电源的设计原理、各组成模块的功能以及工作过程。为了满足设计电源的电磁兼容性和安全性要求,设计利用低通滤波扼制了传导干扰,采用光耦器件PC817实现了输入/输出的隔离和反馈,并在电源电路中加入了热敏电阻、压敏电阻以及过压、过流保护等保护措施。实验测试结果表明:所设计的电源具有稳压性能优良,纹波小,电压调整率、负载调整率高等优点。

开关电源中印刷电路板寄生参数对传导电磁干扰影响的研究

研究了开关电源中印刷电路板寄生参数及功率器件瞬态特性产生的传导电磁干扰现象。针对半桥型DC/DC变换器电路拓扑,使用Cadence软件中的SpecctraQuest工具提取了印刷电路板上主要印制线的寄生参数,通过噪声等效电路模型的仿真计算,表明高频情况下印刷电路板寄生参数对传导电磁干扰有较大的影响。最后,对两台原理样机(仅 印刷电路板布线不同)的工作波形进行了实验测试,实验结果表明功率器件开通和关断瞬间形成的电压和电流突变而造成的高频振荡现象与电路杂散参数有关。最后,对两台原理样机(仅印刷电路板布线不同)的工作波形进行了实验测试,实验结果表明功率器件开通和关断瞬间形成的电压和电流突变而造成的高频振荡现象与电路杂散参数有关,说明在不改变原理电路的条件下,通过合理设计印刷电路板布线可以有效提高开关电源的EMC性能。

开关电源的输入滤波器设计及传导干扰抑制

为抑制开关电源的EMI传导干扰,一般在其前端配置EMI输入滤波器。输入滤波器的设计方法众多,若电路匹配性差,则会造成后级开关电源工作不稳定、输出震荡等问题。为更好地实现两者电路的匹配性,从开关电源自身的输入功率、输入阻抗、电流纹波等电性能参数入手,再结合二端口网络分析方法,为典型BUCK型开关电源DC-DC变换器设计了EMI输入滤波器。为优化滤波器设计参数,利用Saber软件对滤波器和开关电源构成的电路进行EMI传导干扰特性仿真,结合输入滤波器各元器件对电路差模传导干扰和共模传导干扰两方面影响的定性分析及实际CE102实验的情况,提出一个EMI滤波器设计参数优化的方法,用于提高开关电源的EMC性能,为滤波器的设计和元器件选择提供参考。

开关电源的射频传导发射分析及预测

针对工程中电网的射频传导干扰现象,研究了开关类设备的射频传导发射及其干扰抑制,分析了开关电源的射频传导干扰成因,并建立了射频传导发射数学模型以计算流回到电源线上的射频传导干扰。在此基础上,通过使用软件适当设计滤波器以仿真射频传导干扰的抑制效果,实现了对开关电源射频传导发射及其干扰影响的数值预测。

新型无线传感器网络节点供电方案

工业现场对振动信号等快变量进行采集时,需要对无线传感器网络节点进行在线供电。通过分析开关噪声对无线传感器网络节点通信质量的影响,并结合传感器网络的工作特点,给出无线传感器网络供电方案的设计要求。针对开关噪声的宽频谱特点,提出适用于无线传感器网络的供电方案,实验表明:该供电方案可有效消除电源噪声。

反激式开关电源传导干扰的研究

建立了反激式开关电源高频等效模型,分析了传导干扰的产生机理,具体说明了开关频率谐波、Q1和D1两次振荡频率和幅值与各参数间的关系。根据各参数间关系,提出了增加驱动电阻,减小变压器漏感Le和增加Cds、Cj的方法,以改善由Q1和D1带来的干扰影响,并对改善前后传导干扰产生的噪声信号进行了频谱分析对比,取得了较为理想的实验结果,在不影响原电气性能的前提下提高了电源的EMC性能。

基于ZVS设计的开关电源传导干扰抑制效能研究

随着开关电源工作频率的不断提高,所产生的电磁干扰(EMI)对其自身及附近电子设备的正常工作造成了严重影响,由此产生的尖峰电压甚至可以击穿开关管。此处以移相全桥倍流整流变换器为研究对象,在研究传导干扰产生机理和流通路径基础上设计了全桥开关管零电压开关(ZVS)缓冲电路,并建立了传导干扰测试模型,比较了ZVS和硬开关(HS)条件下传导干扰影响,并详细分析了ZVS在特定频段内对共模和差模干扰的抑制效果。仿真实验结果表明,ZVS对共模干扰抑制平均衰减10 dBμV,对差模干扰的抑制效果更明显,总体改善了变换器传导干扰的影响。最后搭建了电源实验平台,通过实验验证了设计方法的可行性。

开关电源的抗干扰设计

阐述了开关电源内部产生噪声干扰的机理 ,介绍了抑制几种尖峰干扰的方法。通过产品试用表明 ,该方法有一定的实用性。

基于MTLs弱耦合串扰模型的开关电源传导发射

由于串扰耦合效应的影响,开关电源输入输出线距离较近时,输入线和输出线传导噪声高频段相互耦合明显,不利于EMI滤波器的设计。针对输入线和输出线同侧的开关电源,基于多导体传输线(MTLs)理论和弱耦合串扰模型,分析了共模噪声电流传播途径,建立了开关电源输入输出线串扰模型,并给出单位长度参数。仿真和实验结果表明,输出线传导噪声的变化能够影响输入线的测试结果。针对输入输出线传导发射,提出了相应的改善措施。

开关电源音频噪声分析及抑制

分析了开关电源音频噪声产生的几种主要原因。提出了基于新材料和新工艺,从制造技术方面抑制音频噪声干扰的一些措施,并重点就阶跃负载情况下的音频噪声进行了测试结果分析。实际应用表明给出的噪声抑制方法可以提高开关电源的电磁兼容性。