开关电源中变压器共模传导噪声抑制能力的评估方法

传统的利用LCR表测量开关电源中变压器原、副边绕组间结构电容参数的方法不能有效反映线圈绕组电位分布以及屏蔽层对共模噪声传输的影响。根据电磁场理论详细分析了变压器原、副边绕组间电场耦合的深层机制,进而采用了一种利用频谱分析仪、网络分析仪或EMI接收机等二端口测量仪器的评估方法。。该方法有效考虑了变压器线圈绕组的电位分布、绕组结构方式和屏蔽层铜箔的影响。最后通过实验验证了该方法的有效性和可行性,从而为变压器的电磁兼容特性研究以及批量生产中变压器的共模电磁兼容特性质量控制提供了一种简单有效的评估和测试方法。

反激变压器传导共模EMI特性分析

为了研究反激变压器传导共模EMI特性的问题,在分析反激电源传导共模噪声传输机理基础上,提出了变压器可视为共模滤波器的新观点。通过理论分析变压器的容性效应,明确了影响变压器共模噪声抑制能力的关键因素,优化设计变压器绕组结构,改变原副边绕组间的容性分布参数,可改善变压器的传导共模EMI特性。最后,通过一台反激电源样机进行了实验验证,实验结果表明优化变压器绕制方式或连接方式,可有效抑制电路的共模噪声。

反激变压器传导共模EMI特性的仿真与实验

在分析反激变换器共模噪声传输机理分析基础上,推导了反激变压器共模端口有效电容的数学模型;建立了基于电磁场仿真软件的反激变压器共模特性评估模型,搭建了基于网络分析仪的反激变压器共模特性演示和评估平台以及基于信号发生器、示波器的简易实验测试方法。包含噪声传输机理分析、电磁场有限元仿真建模、实验测试验证的实际工程案例分析,培养学生解决复杂工程问题的能力,为电磁兼容原理与设计课程中电磁干扰噪声的分析、诊断与抑制提供了实验教学条件支撑。

磁性元件电磁兼容仿真模型参数的提取方法

磁性元件是开关电源传导EMI的重要影响因素之一,其电磁兼容模型也是最复杂的。模型的准确与否以及频带宽度是电磁兼容仿真精度的关键因素。传统采用LCR等单端口阻抗测量仪器测量的电磁参数无法有效表征磁性元件的电磁兼容特性,同时磁性元件结构复杂,难以通过简单的理论计算准确得到。以变压器共模噪声电磁兼容模型的理论分析为基础,深入分析了提取磁性元件电磁兼容共模噪声模型参数的理论方法和所采用的仿真分析方法。试验结果与理论分析及仿真的一致性验证了理论分析方法和仿真分析方法的正确性和可行性。