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开关电源EMI滤波器平面无源集成的研究

作　者: 许平静
导　师: 杨玉岗
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: EMI滤波器平面无源集成寄生参数 L-C基本单元 Pspice电路仿真
分类号: TN713
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 108次
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内容摘要

目前开关电源电力电子设备向着模块化和小型化发展,开关电源的开关频率越来越高,而分立EMI滤波器不仅体积大,而且其自身所带有的寄生参数和布线的寄生参数带来严重的高频问题。为适应目前开关电源的要求,本文提出一种新型平面无源集成EMI滤波器。本文分析了分立EMI滤波器高频寄生参数所带来的高频问题。然后在综合国内外集成EMI滤波器研究成果的基础上,本文通过PCB绕组和集成绕组L-C基本单元相结合的方式实现了平面无源集成EMI滤波器,实现了差共模电感与共模电容的平面无源集成,并制作了实验样机,给出了实验验证。最后本文给出了平面无源集成EMI滤波器的Maxwell电磁场仿真分析及插入损耗的Pspice电路仿真分析。结果表明,本文所实现的平面无源集成的EMI滤波器不仅体积小、高度低,而且具有较好的高频滤波性能,为开关电源电力电子器件模块化提供了一种技术支持。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-15
  1.1 本文的选题意义  9-10
  1.2 平面无源集成技术发展状况  10-13
    1.2.1 变压器与电容器集成技术的发展状况  10-11
    1.2.2 电感器与电容器集成技术的发展状况  11-13
  1.3 本文的主要研究内容  13-14
  1.4 本章小结  14-15
2 分立EMI 滤波器及其高频分析  15-26
  2.1 分立EMI 滤波器设计  15-17
    2.1.1 分立EMI 滤波器设计原理  15
    2.1.2 分立EMI 滤波器等效电路  15-17
  2.2 高频寄生参数  17-20
    2.2.1 电感器高频等效电路  17-18
    2.2.2 电容器高频等效电路  18-20
  2.3 寄生参数对EMI 滤波器插入损耗的影响  20-25
    2.3.1 二端口网络  20-21
    2.3.2 插入损耗计算  21-22
    2.3.3 共模插入损耗  22-24
    2.3.4 差模插入损耗  24-25
  2.4 本章小结  25-26
3 无源元件集成方案分析  26-41
  3.1 电感器与电感器集成  26-28
  3.2 电感器与变压器集成  28-29
  3.3 电感器与电容器集成  29-32
  3.4 磁元件分析及变换方法  32-36
    3.4.1 磁路-电路变换法  32-34
    3.4.2 源转移等效变换法  34-36
  3.5 无源元件分析  36-40
    3.5.1 L-C 集成绕组结构  36-38
    3.5.2 基于L-C 集成绕组结构单元的电感与电容的不同连接  38-40
  3.6 本章小结  40-41
4 平面无源集成EMI滤波器的实现  41-56
  4.1 EMI滤波器基本结构  41-42
  4.2 两种平面无源集成EMI滤波器结构  42-46
    4.2.1 基于FML的差共模电感与差模电容集成的EMI滤波器  42-44
    4.2.2 基于FML的差共模电感与共模电容集成的EMI滤波器  44-46
  4.3 新型平面无源集成EMI滤波器的实现  46-55
    4.3.1 新型平面无源集成EMI滤波器结构  46-51
    4.3.2 平面无源集成EMI滤波器的实现及实验验证  51-55
  4.4 本章小结  55-56
5 平面无源集成EMI滤波器电磁场仿真及高频分析  56-63
  5.1 平面无源集成EMI滤波器滤波电感的磁场仿真  56-57
  5.2 平面无源集成EMI滤波器共模电容的电场仿真  57-59
  5.3 平面无源集成EMI滤波器高频分析  59-62
    5.3.1 共模电感等效并联电容（EPC）计算  59-61
    5.3.2 平面无源集成EMI滤波器高频插入损耗  61-62
  5.4 本章小结  62-63
结论  63-64
参考文献  64-67
作者简历  67-69
学位论文数据集  69-70

开关电源EMI滤波器平面无源集成的研究

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