杨玉岗 那 欣 王长华 冯本成

（辽宁工程技术大学电气与控制工程学院 葫芦岛 125105）

1 引言

近年来,随着电磁兼容法规在国内外的严格实施，抑制和减少开关电源的电磁干扰，使之符合电磁兼容（EMC）的标准和规范，已成为电力电子工程师的一个重要课题[1-3]。然而传统的分立元件EMI滤波器一方面体积大，空间利用率低，降低了开关电源的功率密度；另一方面分立元件的寄生参数也降低了EMI滤波器的高频性能。无源集成技术可明显改善分立元件EMI滤波器的这些缺点[4-8,10-13]。

随着便携式电子设备在人们日常生活中的日益普及和广泛应用,电源变换器的整体高度要求越来越低，因此，“扁平化”便成为开关电源的发展趋势之一[11,12]。由于EMI滤波器占据了电源模块15%～20%的空间，因此，开关电源的小型化和轻薄化，不能单纯地依靠有源部分的减小来实现，还需要将无源元件的集成放到与有源元件的集成同等甚至略重的地位上。

为了实现EMI滤波器电感和电容的全部集成，美国弗吉尼亚电力电子研究中心（CPES）做了大量的研究工作[10-12]，并提出了开关电源EMI滤波器的平面无源集成结构[12]；在国内，文献[1]提出的柔性多层带材集成EMI滤波器工艺简单，有较好的发展前景。文献[14]提出了有源和无源滤波器集成的思路，然而，集成滤波器的电容仍然采用分立电容。

为了尽量减少平面无源集成EMI滤波器的体积，文献[12]采用了高介电常数（14 000）的陶瓷材料Y5V，用很小的体积就可以实现很大的电容；为了尽量减少平面集成电感的结构电容，采用了高初始磁导率（10 000）的平面磁心，极大地减少了平面集成EMI滤波器绕组的匝数。……