核心提示：　　電力電子裝置傳導(dǎo)電磁干擾特性測量的新方法和軍平，姜建國，陳嬴（清華大學(xué)，北京100084）磁干擾的等效干擾源和等效內(nèi)阻抗特性，有效地指導(dǎo)電源EMI濾波器的設(shè)計。本文對測量原理、測量步驟進行了詳細(xì)介

　　電力電子裝置傳導(dǎo)電磁干擾特性測量的新方法和軍平，姜建國，陳嬴（清華大學(xué)，北京100084）磁干擾的等效干擾源和等效內(nèi)阻抗特性，有效地指導(dǎo)電源EMI濾波器的設(shè)計。本文對測量原理、測量步驟進行了詳細(xì)介紹，并通過AC/DC變換器及其EMI濾波器的設(shè)計進行了。

　　通過上述測量和推導(dǎo)，即能得出變換器主電路在某一確定負(fù)載下反映較惡劣傳導(dǎo)干擾發(fā)射工況的等效傳導(dǎo)干擾模型。在實際裝置中，輔助電源以及驅(qū)動電路也對外產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾，但相對主電路來講較小，而且如有必要也可用上述測試方法加以細(xì)化，故而本處忽略其影響。

　　由圖可見，虛線所示的差模內(nèi)阻抗ZZ2主呈感性，共模內(nèi)阻抗Z3在20MHz以下主呈容性，在25MHz時主電路雜散電容同電源輸入引線的電感發(fā)生諧振，隨后表現(xiàn)為感性。依傳導(dǎo)干擾發(fā)射測量要求加入LISN，為獲得相位信息，利用高精度記憶示波器Tek75 4C測量Vi、V2波形。電路中MOSFET開通時間僅40ns，為有效提取開關(guān)瞬態(tài)信息，采樣率取500Ms/S……其中加號表示Vcm，菱形符號表示Vdm.通過上述處理，即得到了離線式AC/DC變換器的等效干擾源和等效內(nèi)阻抗模型。

　　為驗證上述模型的有效性，將LISN的50電阻改為25認(rèn)測量整流二極管對角導(dǎo)通時其上電壓波形，同時也可由等效模型得出25電阻上的預(yù)測電壓波形。a、b分別為在主電路功率管關(guān)斷和導(dǎo)通瞬態(tài)時V2的預(yù)測和實測的時域波形，可以看出兩者波形相近。

　　變換器則同時給出了一個開關(guān)周期的V2預(yù)測電壓波形和實測波形的幅頻曲線，可以看出在5MHz以下兩者的頻譜包絡(luò)線相近，在5MHz到25MHz相差小于3dB，從而表明本裝置傳導(dǎo)干擾的等效模型是比較準(zhǔn)確的。

　　實測- V2預(yù)測和實測波形幅度頻譜比較EMI濾波器的設(shè)計根據(jù)得出的傳導(dǎo)干擾特性情況和已知的電網(wǎng)側(cè)高頻50阻抗，結(jié)合CISPR規(guī)定的B級傳導(dǎo)干擾發(fā)射限值，即可確定EMI濾波器的衰減量。由可以看出傳導(dǎo)干擾以共模分量為主，所以濾波器設(shè)計以共模衰減為主，取3dB裕量，設(shè)計共模濾波器電感量為2.6mH、共模濾波電容為4700pF.類似可得差模濾波器電感取10PH、電容取0.22F.最終設(shè)計出電路如所示。為保證濾波器的高頻性能，在裝配時保持適當(dāng)?shù)拈g隔以減少不必要的雜散耦合。將所設(shè)計濾波器加到變換器中，在額定負(fù)載下測量其傳導(dǎo)干擾發(fā)射。中繪出了由ESA1500頻譜分析儀測量的變換器在未加濾波器時和加濾波器后的傳導(dǎo)干擾發(fā)射。其中由于實際濾波器的磁損和雜散電容的存在，導(dǎo)致實際濾波性能有所下降，本設(shè)計雖然滿足了CISPR22B級傳導(dǎo)干擾發(fā)射要求，但在較高頻段實際的衰減量比所預(yù)計的小些。

　　EMI濾波器設(shè)計電路圖變換器無濾波器和加濾波器后傳導(dǎo)干擾發(fā)射4結(jié)論采用測量離線式變換器電網(wǎng)側(cè)引線端子阻抗及線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)LISN傳導(dǎo)干擾電壓，進而得出裝置對電網(wǎng)側(cè)等效干擾源及等效阻抗的方法能夠較準(zhǔn)確地反映裝置內(nèi)傳導(dǎo)干擾特性，有利于幫助設(shè)計人員認(rèn)清傳導(dǎo)干擾的性質(zhì)，指導(dǎo)EMI濾波器的設(shè)計，從而降低裝置對外傳導(dǎo)干擾發(fā)射，達(dá)到EMC國際標(biāo)準(zhǔn)。實驗結(jié)果證明了本方法的有效性，可為中、小功率離線式變換器的EMC分析和設(shè)計提供一種便捷方法。