環(huán)形平面EMI濾波器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)研究.pdf

1、隨著電力電子器件的高頻化及集成化發(fā)展，電路中的電磁干擾日趨嚴(yán)重，設(shè)計(jì)高性能的EMI濾波器成為電磁領(lǐng)域熱點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。由分立元件構(gòu)成的傳統(tǒng)濾波器體積大，寄生參數(shù)嚴(yán)重，影響了濾波器的高頻性能。因此，本文就基于電磁集成技術(shù)的新型環(huán)形平面濾波器的電磁參數(shù)的設(shè)計(jì)展開(kāi)了系列的研究。
　　為分析構(gòu)成平面濾波器基本單元的高頻特性，基于廣義弧線傳輸線理論建立了其高頻模型，應(yīng)用有限元分析軟件提取了單位弧度的電磁參數(shù)；給出了傳統(tǒng)解析法與有限元數(shù)值法下的電

2、感差值分布，論證了有限元數(shù)值法提取電感參數(shù)的有效性和高精度，研究了不同幾何參數(shù)下的電感頻率特性，給出了合理的設(shè)計(jì)方案；利用阻抗分析儀測(cè)量了不同磁性材料的阻抗求得了其相對(duì)磁導(dǎo)率，為評(píng)估提高LC單元電感值的罐型磁芯的材料特性提供了指導(dǎo)。
　　本文接著提出了一種Ni-Cu-Ni的LC單元繞組結(jié)構(gòu)，對(duì)比和分析了純銅繞組、兩面鍍鎳?yán)@組及四面鍍鎳?yán)@組三種結(jié)構(gòu)下的交流電阻的頻率特性及損耗，提取了不同材料的能量比重隨頻率變化曲線，論證了鎳的高損耗

3、性，證明其是改善高頻噪聲抑制性能的合適材料。
　　基于高頻下介電常數(shù)的不穩(wěn)定影響了 LC單元的集成電容，提出了基于阻抗分析儀的兩種測(cè)量方案，結(jié)合鍍銀的陶瓷基片，對(duì)比了兩種方案下的相對(duì)介電常數(shù)頻率特性曲線，說(shuō)明自制裝置測(cè)量具有一定的有效性。對(duì)不同頻段的介電常數(shù)曲線進(jìn)行擬合，給出了陶瓷基片的相對(duì)介電常數(shù)與頻率的函數(shù)關(guān)系，為設(shè)計(jì)LC單元電容值提供依據(jù)；研究了相同面積，不同寬度和厚度的繞組的寄生電容的特征，給出了窄而厚的繞組有利于減小EP