功率變流器傳導EMI的近場耦合建模.pdf

1、本文致力于功率變流器主電路傳導EMI近場耦合建模技術、近場耦合消除技術以及傳導共模EMI抑制技術等方面的研究。 目前近場耦合研究主要集中在EMI濾波器方面，針對功率變流器主電路近場干擾研究較少，缺乏近場干擾預測模型的現(xiàn)狀，本文在分析功率變流器差模、共模傳導EMI傳播途徑以及無源器件高頻建模的基礎上，建立了計及磁場和電場近場耦合的傳導干擾電路模型，將近場和傳導干擾問題有機地結合起來，有助于采用電路模型的傳導EMI預測。在近場耦合寄

2、生參數(shù)提取方法上，詳細闡述了利用電磁場仿真軟件獲得網(wǎng)絡的Z參數(shù)或Y參數(shù)，并根據(jù)二端口網(wǎng)絡理論提取電路中各互感、互電容的方法。這種方法完全不需要實驗測量就可獲得全部參數(shù)，可實現(xiàn)EMI預測的目的。實驗與仿真驗證了所建模型以及參數(shù)提取方法的正確性。 近場耦合對于傳導EMI而言往往是不利的，應該盡量避免近場耦合的影響。本文在功率變換器磁場耦合消除技術方面，指出屏蔽方法雖然有效，但是增加了成本，而且不利于生產(chǎn)；通過元器件布局也可避免磁場耦

3、合的影響，但會占用較大面積，降低PCB利用率。通過等效模型輸出電壓表達式可知，利用電路中本身導線的互感可抵消磁場耦合。據(jù)此提出了利用PCB線圈和立體線圈抵消磁場耦合的方法，并分析了它們的設計過程。進而利用多個立體線圈之間的磁場耦合抵消了電容器的ESL，提高了電容器高頻性能。實驗驗證了這些方法的有效性。 在功率變流器共模EMI抑制方面，本文提出了“構造穩(wěn)態(tài)節(jié)點共模EMI抑制技術”和一種新型共模：EMl濾波器?！皹嬙旆€(wěn)態(tài)節(jié)點共模EM