基于3D打印技術的平面無源集成EMI濾波器研究.pdf

1、隨著功率變換器工作頻率的不斷提高，電磁干擾（electromagnetic interference，EMI）成為一個不可忽視的問題。為了減小EMI，常用方法是在電源線和變換器端口安裝EMI濾波器。然而常用的分立式EMI濾波器體積相對較大，空間上利用率偏低，導致開關電源的功率密度較小，為了減小平面EMI濾波器的體積，縮短制作周期，降低開模成本，增加功率密度，解決復雜模型制作困難等問題，提出一種利用3D打印機來實現EMI濾波器平面磁集成的

2、技術。本文提出兩種不同的磁集成EMI濾波器的結構。通過推導出估算電感值的簡單有效的數學模型，并結合3D有限元仿真，saber仿真方法，證明該結構的正確性和準確性。并且建立簡單的仿真電路，對比消除噪聲插入損耗的曲線，證明利用該技術制作的平面EMI濾波器具有很好的濾波性能。
　　為了進一步減小EMI濾波器的尺寸，增加功率變換器的功率密度，提出一種新型形狀橢圓形平面L-C線圈結構。對矩形，橢圓形平面L-C線圈進行有限元仿真，通過對比其綜

3、合因素確定了橢圓形平面L-C線圈作為EMI濾波器的基本組成單元，并基于該結構實現了橢圓形L-C線圈無源集成EMI濾波器。在考慮共模電感的寄生電容和共模電容的寄生電感以及它們的等效電阻情況下，建立了平面無源集成EMI濾波器在寄生參數下的高頻等效電路模型;利用二端口網絡分析法的參數矩陣A推導插入損耗計算公式。通過分析鄰近效應損耗公式，確定PCB上銅箔厚度，可以使損耗最小。通過仿真和實驗分析對比，證明所提結構的正確性，以及高頻電路和插入損耗計