开关电源传导EMI预测探讨
来源： 作者： 发布时间：2015-03-22 11:06:19 浏览量：由于差模噪声和共模噪声的传播路径不同，有必要对DM 传播路径和CM 传播路径分别建模。这样可以更好地分析各种干扰的特点，而且还可以为设计滤波器提供有力的依据。
4.1 噪声源的模型建立
由于需要分别对DM 噪声和CM 噪声进行分析，所以对DM 噪声源和CM 噪声源也需要分别建模。M.Nave在文献[3]中提出使用电流源作为DM 噪声源，使用电压源作为CM 噪声源的方法，就是因为DM 噪声主要由di/dt引起，而CM 噪声则主要由dv/dt引起。文献[4]在此基础上对CM 噪声源进行了改进，考虑了电压过冲和下冲，并且在线路阻抗近似平衡的情况下，利用DM 电流源和一个电压源来表示CM 噪声源(如图2所示)。
图2 共模噪声源的表示
文献基本都是用梯形波来表示噪声源的，但实际中并不是每个电路中的开关器件的波形都能很好地用梯形波近似，图3所示即为一个反激电源开关管的电流电压波形，除了梯形波之外，还有电流尖峰，电压过冲和下冲等分量，会导致噪声源的频谱与梯形波有一定的不同。所以不能盲目地使用梯形波来表征噪声源，而是需要对电路进行分析或者仿真，从而得到开关器件的电流或电压波形，基于此波形再对噪声源进行建模，这样才能更精确地反映开关电源的电磁干扰。
图3 某反激电源开关管的电流电压波形
图3 某反激电源开关管的电流电压波形
4.2 无源器件的高频模型
在EMI的频率范围内，常用的无源器件都不能再被认为电感器识别是理想的，他们的寄生参数严重影响着其高频特性。
在各种无源器件中，电阻、电感和电容的高频等效寄生参数可以用高频阻抗分析仪测得。表1所示为各种无源器件的理想模型和高频等效模型。
表1 电阻、电容、电感及变压器的高频等效模型
对于高频变压器，提出可以使用有限元分析方法和实验测量法求取，从而可以得到漏感、原副边自电容和原副边互电容这些引起电路震荡、增加传导EMI的主要参数。使用ansoft公司的Maxwell仿真软件，可以通过输入变压器的绕组和磁芯的几何尺寸与电磁参数，利用有限元分析的方法得到各寄生参数。实验测量法的总体思路就是在所建立模型的基础上，推导出变压器在不同工作状态下的阻抗特性(如原副边绕一体成型电感组开路，短路的不同组合)方程，然后测量这些状态下的阻抗，从而得到漏感和寄生电容。
4.3 PCB及结构寄生参数的提取
除了元器件选取、电路及其结构设计，PCB的布局、布线设计、线路板加工对电磁兼容会造成很大影响，是一个非常重要的设计环节。由于开关电源的PCB布线基本上都是依据经验手工布置，有很大的随意性，这就增加了PCB分布参数提取的难度。PCB的寄生参数会造成开关电源噪声传播途径的阻抗变化，影响控制器对开关电源输出电压电流的控制作用。PCB的布局不合理还会形成开关电源向外辐射电磁干扰的途径，同时也会通过该途径吸收外界电磁干扰，从而降低开关电源的电磁干扰抗扰度。所以PCB的布局布线是开关电源EMC设计中极为重要的环节。
对于传导干扰，寄生参数的提取精确度是通过仿真有效预测EMI水平的关键。尽管对于结构简单的元件来说，寄生参数是很容易计算的，但是对于复杂结构中的工字电感器元件来说，并不是那么容易就能得到寄生参数，例如多层板和直流母线的寄生参数。
为了建立开关电源PCB的高频模型，需要对PCB的结构寄生参数进行抽取。提取PCB寄生参数的方法有很多，其中TDR(时域反射)方法可以在不知道实际几何形状的情况下对寄生电感和寄生电容进行提取，但是TDR(时域反射)方法需要时域反射仪，用于样机建成后，这就使开发成本大大增加，而且TDR方法不能寻找到复杂结构中的耦合效应;然而FEA(有限元分析)方法则可以克服这一缺点，用于样机建成前。利用FEA工具可电感厂家以准确地得到PCB的寄生参数，并能考虑复杂几何结构的耦合情况。
生物医学电子学领域的医疗传感器（一）科幻剧《无敌金刚》（The Six MillionDollar Man）搬上电视荧屏距今已差不多有40年时间，随着现代电子技术与纳米技术、高级植入技术、太阳能与光能设备，以及医学与生物学领域传感器重要
功率MOSFET的锂电池保护电路设计铅酸电池具有安全、便宜、易维护的特点，因此目前仍然广泛的应用于电动自行车。但是铅酸电池污染大、笨重、循环次数少，随着世界各国对环保要求越来越高，铅酸电池的使用会越来越受到限制。磷酸铁锂电池作为一种新型
基于S3C2410的光伏并网发电模拟装置摘要：为了提高光伏并网发电模拟装置的效率以及实用性，采用ARM嵌入式系统中的S3C2410控制芯片，并结合一定的软件来控制整个系统，从而对系统的运行状态和参数进行实时监控。采用75NF75功率管制作的