基于人工神经网络的差模EMI滤波器插入损耗预测

在电力电子设备中,高速开关经常会导致严重的电磁干扰EMI(electromagnetic interfere),严重影响电力电子系统的可靠性。为解决EMI问题,EMI滤波器是1种常用的解决方案。插入损耗作为噪声衰减能力的评价指标,其模型的准确性直接影响EMI滤波器的参数设计精度。为了提高EMI滤波器插入损耗模型的预测精度,首先准确描述系统行为并预测EMI滤波器滤波性能,提高EMI滤波器设计效率,然后利用反向传播神经网络对单级差模EMI滤波器的插入损耗进行建模。相较于理想模型和高频电路的行为模型,所提神经网络模型预测精度具有更好的实际应用价值,可以快速评估EMI滤波器的实际插入损耗,提高EMI滤波器设计效率,并为EMI滤波器的设计和优化提供指导。

基于插入损耗的电源滤波器的正向设计

传导性电磁骚扰是经由电源导线来传递噪声的,连接在同一电网的电子电气装置所产生的电磁骚扰会经由电源线而彼此相互干扰,为滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰,同时也起到减少电源本身对外界的电磁兼容干扰,通常在设备与电源之间加装电源滤波器来加以防治。在进行电源滤波器结构和参数设计过程中,如果采取尝试-纠错-再尝试的方法来解决电磁噪声问题,其结果是耗费很多时间精力和增加不必要的元件导致成本提高。在研究滤波器原理的基础上,按照正向设计方法,探讨了测量原始噪声并对差、共模噪声分离,采用6 dB余量满足限值曲线并计算滤波器元件参数值,按步骤进行设计,最终的试验结果验证了所提设计得到的电源滤波器可以有效抑制电磁骚扰,而且这种电源滤波器结构简单,通用性好,差共模滤波融和一体,所需额外加入的元件较少。

EMI电源滤波器的插入损耗分析

在一般EMI滤波器的共模和差模等效电路的基础上,分析了源阻抗和负载阻抗对滤波器插入损耗的影响。提出了共模插入损耗和差模插入损耗的计算方法,推导了滤波器插入损耗与阻抗关系的表达式,并且对这一关系作了仿真分析,仿真结果验证了理论计算和分析的正确性。

基于积木式交错并联的平面全集成EMI滤波器

为了减少电磁干扰(EMI)滤波器的体积,提高开关电源的功率密度,提出一种基于积木式交错并联的平面全集成EMI滤波器。根据差、共模噪声的频段分布规律,采用温度稳定性较高的薄膜介质材料进行交错并联来实现共模电容的集成,采用电气性能较稳定的Ⅱ类陶瓷材料X7R来实现差模电容的集成,采用PCB绕组来实现共模电感和差模电感的集成,给出了平面全集成EMI滤波器高频差、共模等效电路及其插入损耗的计算公式。仿真和实验验证了所提出的平面全集成EMI滤波器的有效性及其高频差、共模等效电路和插入损耗公式的正确性。

传导电磁干扰噪声分离网络性能的理论研究

提出了传导性电磁干扰噪声分离器网络的基本要求,介绍了几种主要的基于硬件的分离网络结构.利用PSPICE仿真软件重点对其中3种网络的性能进行了研究.首先对网络的基本性能进行了对比,进一步利用高频LCR仪提取变压器分布参数,利用Psp ice软件电路仿真分析原副边分布电容对网络性能的影响,最后讨论了输入阻抗对网络性能的影响.

传导性电磁干扰噪声分离网络识别特性的实验与仿真研究

介绍了传导性电磁干扰噪声分离的目的及意义,并对传导性电磁干扰噪声的分离技术作了讨论,论述了EMI测试中所用的线性阻抗稳定网络(LISN)以及4种分离网络.以实验和仿真的方式重点对其中的两种分离网络的性能进行了研究.通过对比和分析,得出实验和仿真的结果具有良好的一致性,在某些情况下,仿真可以代替实验进行一些研究.通过仿真,进一步探讨了分布电容和元件精度对分离网络性能的影响,结果表明,分布电容对网络的性能有一定影响,Guo网络的分离特性受分布参数的影响较小;而元件精度对分离网络的性能几乎不造成影响.

EMI滤波器插入损耗的精准测量方案及实验研究

简要介绍了共模、差模及非对称的测试电路,但都无法精准测量 EMI 滤波器的插入损耗。因此提出一种基于共差模分离器的测量电路,来精准测量插入损耗,并进行了实验验证及分析。该方案弥补了GB/T 7343-2017中测试方法的不足,并为滤波器内部电路存在的漏感现象、分布参数等对插入损耗的影响提供了测量方法。

提高电源滤波器插入损耗措施的研究

针对电源滤波器插入损耗受端接负载的影响,在使用时很难匹配负载,导致插入损耗和标准给出的性能相差很大。为提高滤波性能,对电源滤波器端接负载情况下的共模和差模等效电路进行分析,提出了利用并联电容或串联电感等补偿元件提高插入损耗的措施,依据戴维南定理给出了连接补偿元件后的近似等效电路。通过分析和实验验证了并联电容阻抗是负载阻抗的1/N或串联电感是负载阻抗的N倍时,插入损耗将提高N倍估算方法的正确性。

EMI电源滤波器在加固中选择和应用

国军标中对加固本军用终端设备电磁兼容性的要求是比较高的,要想使军用终端设备取得良好的电磁兼容性,除了要加强机箱和电缆的屏蔽外,EMI电源滤波器的性能对整机的电磁兼容性有着很大的影响,本文主要研究了电源滤波器在解决电磁兼容性问题中的作用,介绍了电源滤波器的工作原理,分析在实践中对电源滤波器参数的选择,以及在工程安装使用的正确方法,从而了解和掌握运用电源滤波器解决电磁兼容性问题的方法。

某航空电子系统电源滤波电路性能仿真分析与测试

飞机航空电子系统设备级滤波电路对系统的正常工作有重要作用,从中选取28V直流电源滤波电路作为典型电路,结合印制线路板(PCB:Printed circuit boards)图,基于计算机仿真技术(CST)对其进行场路协同仿真;最后通过矢量网络分析仪对实际滤波电路进行了共模和差模插入损耗测试,验证了场路协同仿真的正确性,并通过实验和仿真得出每种类型的电气元器件对共模和差模插入损耗的贡献。

测量EMC 滤波器对称插入损耗的新方法

由于GB/T 7343-2017中对关键器件定义的不确定性,多次发生测量机构测的对称(差模)插入损耗与标称数据差别较大的情况。为此,探索了用特殊工艺制作的不平衡-平衡和平衡-不平衡变换器替代GB/T 7343-2017中的射频变压器,沿用两端口网络分析仪,进行无源EMC滤波器对称(差模)插入损耗测量的方法。分析表明:EMC滤波器对称(差模)插入损耗的测量结果,用四端口网络分析仪比用两端口网络分析仪配相同射频变压器时高3 dB。经样品实测,不平衡-平衡和平衡-不平衡变换器满足GB/T 7343-2017中传输比1:1及输入、输出阻抗50Ω的要求,结合两端口网络分析仪,可以实现EMC滤波器对称(差模)插入损耗的准确测量。

开关电源电磁干扰滤波器插入损耗的研究

研究了电磁干扰(EMI)滤波器的共模和差模插入损耗(IL),并进行理论分析和测量;分析了影响IL的各种原因及改进方法。最后,测量了EMI滤波器插入损耗,为了检验EMI滤波器对开关电源的电流(电压)谐波的抑制效果,测量了开关电源的电流(电压)谐波分量,列出了测量数据,并对测量结果进行分析,总结出开关电源传导干扰的特点。测量结果验证了理论计算和分析的正确性。

开关电源纹波与噪声的抑制和测量方法

开关电源在切换的过程中,会产生浪涌电压、电流、纹波及噪声问题。较大的纹波及噪声会对相关电子设备带来极大的干扰。对此,就开关电源纹波与噪声产生的原因、抑制方法、防护及测量等进行探讨,以期在模块设计、产品应用过程中采取合理的方式及方法,合理选用电源滤波器,充分发挥开关电源的诸多优点,最大限度地抑制其缺点。

缝制设备EMI电源滤波器的设计

为了抑制开关类电磁干扰,缝制设备控制系统中常用到EMI电源滤波器。论文以缝制设备IPM模块的低频开关噪声为研究对象,通过对滤波器理想共模、差模等效模型的插入损耗进行分析,设计出匹配的EMI电源滤波器。并对设计出的EMI电源滤波器进行了仿真,仿真结果表明该方案可以实现对开关噪声的抑制。

一种差模电源滤波器的测试分析

电源滤波器作为一种在电子设备、测量仪表等各个方面应用广泛的滤波器,目前尚没有详细规范出台。本文结合国军标GJB1518-92的主要技术规范的要求,介绍了差模电源滤波器的一种测试方法。并采用网络等效原理,有针对性地对测试中影响滤波器插入损耗参数的因素进行了深入地理论分析,提出了测试过程中几个主要影响器件测试参数的注意事项。分析结果与实际测试数据基本吻合,达到了器件在实验项目进行前后可能出现的问题进行测试分析的目的。

一种平面全集成EMI滤波器结松

为了减少EMI滤波器的体积，提高开关电源的功率密度，本文提出了一种平面全集成EMI滤波器结构。采用此结构，可以将EMI滤波器的共模电感，差模电感，共模电容和差模电容全部集成到一幅平面磁芯中。给出集成EMI滤波器差共等效电路的高频模型，并推导了其插入损耗的计算公式，实验样机表明实验结果和理论分析以及仿真结果吻合较好。