功率變流器傳導(dǎo)EMI的近場(chǎng)耦合建模.pdf

1、本文致力于功率變流器主電路傳導(dǎo)EMI近場(chǎng)耦合建模技術(shù)、近場(chǎng)耦合消除技術(shù)以及傳導(dǎo)共模EMI抑制技術(shù)等方面的研究。 目前近場(chǎng)耦合研究主要集中在EMI濾波器方面，針對(duì)功率變流器主電路近場(chǎng)干擾研究較少，缺乏近場(chǎng)干擾預(yù)測(cè)模型的現(xiàn)狀，本文在分析功率變流器差模、共模傳導(dǎo)EMI傳播途徑以及無(wú)源器件高頻建模的基礎(chǔ)上，建立了計(jì)及磁場(chǎng)和電場(chǎng)近場(chǎng)耦合的傳導(dǎo)干擾電路模型，將近場(chǎng)和傳導(dǎo)干擾問(wèn)題有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，有助于采用電路模型的傳導(dǎo)EMI預(yù)測(cè)。在近場(chǎng)耦合寄

2、生參數(shù)提取方法上，詳細(xì)闡述了利用電磁場(chǎng)仿真軟件獲得網(wǎng)絡(luò)的Z參數(shù)或Y參數(shù)，并根據(jù)二端口網(wǎng)絡(luò)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(shí)驗(yàn)測(cè)量就可獲得全部參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)EMI預(yù)測(cè)的目的。實(shí)驗(yàn)與仿真驗(yàn)證了所建模型以及參數(shù)提取方法的正確性。 近場(chǎng)耦合對(duì)于傳導(dǎo)EMI而言往往是不利的，應(yīng)該盡量避免近場(chǎng)耦合的影響。本文在功率變換器磁場(chǎng)耦合消除技術(shù)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(guò)元器件布局也可避免磁場(chǎng)耦

3、合的影響，但會(huì)占用較大面積，降低PCB利用率。通過(guò)等效模型輸出電壓表達(dá)式可知，利用電路中本身導(dǎo)線的互感可抵消磁場(chǎng)耦合。據(jù)此提出了利用PCB線圈和立體線圈抵消磁場(chǎng)耦合的方法，并分析了它們的設(shè)計(jì)過(guò)程。進(jìn)而利用多個(gè)立體線圈之間的磁場(chǎng)耦合抵消了電容器的ESL，提高了電容器高頻性能。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(gòu)造穩(wěn)態(tài)節(jié)點(diǎn)共模EMI抑制技術(shù)”和一種新型共模：EMl濾波器。“構(gòu)造穩(wěn)態(tài)節(jié)點(diǎn)共模EM