EMI滤波器设计及高频寄生参数消除.pdf

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ol.49,No.11
2015年11月
Power Electronics
0v,2015
EMI滤波器设计及高频寄生参数消除
吴航,钟其水,张艳杰
(电子科技大学,航天航空学院,四川成都611731)
摘要:在开关电源类产品的传导型电磁干扰(EMI)抑制方面,电源输入端口加装EMI滤波器是一种行之有效
的方法。这里阐述了EMI滤波器的性能指标和基本设计方法,分析了无源元件的高频模型,对寄生效应进行了
消除。利用 Pspice软件,分析寄生参数对滤波器性能的影响,验证所提方法对滤波器优化的实际效果。为开关
电源EMI滤波器的优化设计提供借鉴。
关键词:滤波器;电磁干扰;寄生参数;插入损耗
中图分类号:TN713.8
文献标识码:A
文章编号:1000100X(2015)11-0096-04
Design of EMI Filters and Eliminates the High Frequency Parasitic Parameters
WU Hang, ZHONG Qi-shui, ZHANG Yan-jie
(University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China)
Abstract: In switching power supply products of transmiting electromagnetie interference(EMI suppression, power input
port with EMI filter is a kind of operative method. This performance index of the EMI filter and the basic desig
method is expounded, the high frequency model of passive component and the method to eliminate parasitic effects
are analyzed. The influence of parasitic parameters on filter performance and the method of filter optimization effect is
evaluated using Pspice To serve as a reference for the optimization design of the switch power supplies EMI filter
Keywords: filter; electromagnetic interference; parasitic parameters; insertion loss
1引言
滤除从电源线进入设备的EMI,同时也要保证设
近年来,高频开关电源由于自身的一系列优备发出的EM在规定范围内,所以EM滤波器是
点,在不同领域得到大量使用。但开关电源的中压
种双向滤波器。EMI信号可分为共模噪声、差模
变压器和功率管等元件会产生大量干扰信号,干噪声两种。共模噪声是指以相同幅值和相位在火
扰信号经电源线传导或直接对外辐射会对周围其线与地线、零线与地线间传导的信号,差模噪声是
他敏感电子设备正常工作造成严重干扰。各种设指在火线和零线间传导的相位相反的信号,在线
备能否在这种环境下正常运行成为关注焦点,目路中电磁噪声均可表示为共模和差模两种信号。
长期处于电磁辐射环境中,对人的身体健康也有
EM滤波器性能指标
很大危害。这些原因使EMI问题受到越米越多的
EMI滤波器性能参考指标包括工作温度、插入
重视,因此必须对电子设备的电磁兼容进行规范。
损耗、体积、滤波器正常工作允许的最大电压和电
对EMI的约束方法通常有屏蔽和接地设计及
流、纹波系数及漏电流等。在设计中通常考虑插入
EMI电源滤波器。设备的电源线是最有效的强扰损耗值、漏电流及额定电压和电流值这3个指标。
接收与发射天线,即便有非常好的电磁屏蔽和接
插入损耗:EMI电源滤波器对干扰噪声的抑
地设计,仍不能完全解决电磁兼容问题,依然会有制能力,用插入损耗来衡量。要注意插入损耗与滤
传导强扰或传导骚扰发射进出设备。而解决这个波器衰减的概念很相似,但有差别,插入损耗是衡
问题最好的措施就是在设备或系统输入口加装量EMI滤波器好坏最重要的参考。其基本定义
EMI电源线滤波器1-?。
为:接入EMI滤波器前后,从干扰源传入负载的
功率大小之比。插入损耗通常用dB来表示,插入
2EMI滤波器的设计
损耗越大表示对EMI的衰减越大。
由电磁兼容定义可知,EM滤波器应该要能
额定电流和额定电压:滤波器设计必须要考
虑其持续长时间工作时的电流最大值。考虑到要
定稿日期:2015-03-03
有一定裕量,额定电流选择一般为1.5倍最大电
作者简介:吴航(1990-),男,四川资阳人,顾士,研究方流。否则将会随温度增加而导致性能降低,甚至是
向为开关电源设计、电力设备分祈及控制。
烧毁元器件。也不能一味追求大的额定电压和电
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