開關(guān)電源電磁輻射干擾的建模與仿真.pdf

1、開關(guān)電源在工作過程中會產(chǎn)生高幅值、快變化的電壓和電流，不僅會在其周圍產(chǎn)生強烈的電磁干擾(EMI)，影響電路的正常工作;還會通過輸入、輸出線纜將EMI輻射到自由空間中，對周圍其它電子、電氣設(shè)備的正常工作產(chǎn)生不利的影響，同時也易造成開關(guān)電源在電磁兼容(EMC)試驗中輻射發(fā)射認(rèn)證測試的失敗。因此對開關(guān)電源電磁輻射干擾的特性進行研究具有重要的理論意義和實際的應(yīng)用價值。
　　 針對以上開關(guān)電源中存在的電磁輻射干擾問題，在介紹開關(guān)電源的工作

2、原理之后，本文以一臺典型的單端反激式(Flyback) LED燈驅(qū)動開關(guān)電源作為研究對象，分析了其電磁輻射干擾的產(chǎn)生機理，并提出了印制電路板(PCB)的EMC優(yōu)化設(shè)計流程，即從PCB版圖中的器件布局和布線出發(fā)，基于場、路仿真結(jié)合的方法，在電源設(shè)計初期階段進行互補分析，實現(xiàn)開關(guān)電源電磁輻射干擾的預(yù)評估;根據(jù)EMC優(yōu)化設(shè)計流程，采用網(wǎng)絡(luò)分析儀、Pspice及CST印制電路板工作室(PCB Studio)分別建立了LED燈驅(qū)動電源主電路中電阻

3、、電容、電感等無源器件、二極管等有源器件以及PCB的高頻電路仿真模型，并采用CST設(shè)計工作室(Design Studio)進行了電路行為級仿真，獲得電磁輻射干擾源信號波形;然后在分析了LED燈驅(qū)動電源中主要元器件三維物理結(jié)構(gòu)及輸入、輸出線纜的三維電磁場建模方法的基礎(chǔ)上，采用CST微波工作室(Microwave Studio)對該電源建立了三維電磁場仿真模型，并進行了電磁輻射的全波時域仿真，仿真研究了PCB的表面電流分布和開放空間中遠(yuǎn)場電