开关电源变换器电磁干扰研究

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近年来,随着开关电源的快速发展和广泛应用,其小型化、高频化的发展趋势使得电磁干扰问题越来越严重,这不仅会影响开关电源自身的正常工作,也会对周围电磁环境造成污染,继而对周围其他设备或系统的正常工作产生影响。因此,开关电源的电磁兼容问题越来越受到重视,而作为开关电源的核心,直流变换器的电磁兼容问题更是重中之重。本课题是天津市自然科学基金资助项目之一,主要以开关电源变换器的传导干扰问题为中心展开,重点研究了开关电源变换器电磁干扰的机理及有效抑制措施。主要研究工作包含以下几个方面:1、从开关变换器传导干扰着手,分析了开关变换器传导干扰几种常见的耦合路径,重点阐述了开关变换器传导干扰的产生机理,并进一步分析与研究了开关变换器关键器件的高频特性。2、着重对软开关技术、缓冲电路技术以及EMI滤波器技术进行了详细分析。设计了具有缓冲钳位电路的Boost变换器,并基于OrCAD 10.5软件对该电路以及硬开关电路进行了仿真对比,验证了设计的可行性。3、对全桥变换器主电路进行了参数设计,并对所设计移相全桥ZVS变换器进行仿真,对设计前后两种电路的传导干扰进行了分析。分析表明移相全桥ZVS变换器能使共模干扰在高频段有较大衰减,差模干扰有效降低,总体上减小了传导干扰。
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