一种适用于全桥LLC 变换器的共模噪声抑制方法
2021-04-13张方华
电源学报 2021年2期
刘 颜,张方华
(南京航空航天大学自动化学院,南京211106)
为满足传导噪声标准, 电磁干扰EMI(electro magnetic interference)滤波器被广泛应用于开关功率变换器,而通常EMI 滤波器的体积占功率变换器的1/4 以上。研究变换器的共模CM(common mode)噪声模型,并提出合适的共模噪声抑制方法,能够有效减小功率变换器的原始噪声, 从而减小EMI滤波器的体积和重量,提高变换器的功率密度[1-4]。
现有文献对变换器共模噪声的抑制方法展开了广泛研究[5-7]。文献[8]通过变压器屏蔽绕组技术有效抑制了半桥LLC 变换器的共模噪声,但变压器屏蔽绕组会带来额外的涡流损耗且增加了电路成本;文献[9]建立了移相全桥变换器的共模噪声模型,并通过无源抵消电路抑制变换器的共模噪声,但该方法比较复杂,应用困难;文献[10]提出了变压器的两电容集总电容模型,并应用于反激变换器的共模噪声分析,简化了变换器的共模噪声模型建立过程。
本文在文献[10]的基础上将两电容模型应用于全桥LLC 变换器, 建立了全桥LLC 变换器的共模噪声模型,分析了变换器的共模噪声源和共模噪声耦合路径,提出了一种共模噪声抵消方法,有效抑制了全桥LLC 变换器的共模噪声。 最后,通过实验验证了模型的准确性和方法的有效性。
1 全桥LLC 变换器共模噪声模型
1.1 共模噪声分析方法
共模噪声分析方法主要包括时域法和频域法[11]。其中,时域法需要对变换器的关键寄生参数进行提取,以模拟变换器的真实工作状态,通过提取到的寄生参数搭建仿真电路模型,最终对仿真结果进行傅里叶分析得到噪声频谱。……
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