王金霞　杨庆江　张　慧

摘 要:滤波是抑制传导干扰的一种常用方法,为了提高滤波器性能和缩短开发时间,针对DC-DC开关电源介绍一种简单且效果良好的滤波器设计方法。阐述EMI电源滤波器的基本原理、拓扑结构、设计原则和滤波器件的高频特性,建立滤波器插入损耗仿真模型,对设计结果进行分析,最后通过实际测试,验证设计方法的正确性。同时,在EMI电源滤波器设计的基础上,对滤波器进行拓展功能的电路设计,主要针对开关动作所引起的浪涌电压。

关键词:网络理论;EMI电源滤波器;插入损耗;开关电源

中图分类号:TN713文献标识码:B

文章编号:1004-373X(2009)10-193-02

Design and Simulation of EMI Filter of Switching-mode Converter

WANG Jinxia1,YANG Qingjiang1,ZHANG Hui2

(1.Electric and Information College,Heilongjiang University of Science and Technology,Harbin,150027,China;2.Pacific Circuit Company,Dalian,116001,China)

Abstract:Filtering is a good way to suppress the conducted EMI.In order to improve the performance of filter and shorten the research and development time,a simple and good effect filter design method is presented in this dissertation for DC-DC switch power.Basic theory of EMI source filter,topological structure,principle of design and high frequency performance of filtering components are illustrated in this dissertation.Then filter insertion loss simulation model is established,simulation program is compiled and design results are analyzed.Finally,correction of design method is verified by practice test.At the same time,on the basis of design of EMI source filter,continuation function circuit of filter is designed.It is main against surge voltage by switch motion.

Keywords:network theory;EMI source filter;insertion loss;switch power

目前,在我国绝大多数工程设计中,尤其是在设计初期,很少考虑设备内部电路对内以及对外的电磁干扰问题,致使许多电力电子装置性能都不能得到理想效果。往往是问题出现了才去寻找原因与解决方案,这既耗时又耗力,而且加大了产品的成本。因此,提高电力电子装置的电磁兼容性[1]已成为十分重要的问题。为了提高产品质量与可靠性,缩短产品的开发周期,则要求进一步加强对电力电子装置电磁干扰特性的研究,特别是在设计初期,则考虑设备电路之间的电磁干扰是十分必要的,然而电磁干扰滤波器[2]是提高电力自动化设备电磁兼容性的重要器件之一。

1 研究方法和实验方案

1.1 开关电源频率分布

根据开关电源[3]产生共模、差模干扰的特点,可以粗略按干扰的分布划分3个频段:0.15~0.50 MHz差模干扰为主;0.5~5 MHz差模、共模干扰共存;5~30 MHz共模干扰为主。……