开关电源输入EMI滤波器设计与Pspice仿真

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开关电源EMI滤波器原理与设计

提高设备性能
EMI滤波器可以减少电磁干扰对周围设备的影响，提高整个系统的性能和稳定性。
EMI滤波器的分类与特点
分类
EMI滤波器根据不同的应用场景和需求，可分为有源滤波器和无
源滤波器。
有源滤波器特点
有源滤波器通过放大电路和比较电路实时检测干扰信号并消除，具有较高的滤波效果，但成本较高。
无源滤波器特点
评估
通过对EMI滤波器性能的测试数据进行统计和分析，可以评估其性能是否满足设计要求和标准。
优化建议
根据评估结果，可以提出针对性的优化建议，如改进滤波器电路设计、选用更高性能的器件等。同时，也可以根据实际应用场景和需求，对EMI滤波器进行定制化设计和生产。
05
EMI滤波器在开关电源中的应用案例
01
02
03
插入损耗
滤波器对信号的衰减程度，通常用分贝（dB）表示。
阻抗
滤波器对不同频率信号的阻抗，通常用欧姆（Ω）表示。
带宽
滤波器对信号的频率范围，通常用赫兹（Hz）表示。
EMI滤波器的工作原理及作用机理
工作原理
EMI滤波器通过在电路中引入阻抗和感抗，对高频干扰信号进行抑制，从而减小电磁干扰对电源的影响。
电设备的安全和稳定。
以上案例表明，EMI滤波器在开关电源中具有广泛的应用，对于提高电源性能、确保设备安全稳
定运行具有重要作用。
06
未来发展趋势与挑战
新型EMI滤波器技术的研究与发展
新型EMI滤波器技术
随着电子设备对性能和效率的要求不断提高，新型EMI滤波器技术的研究与发展成为重要趋势。这包括研究新的滤波器结构、材料和设计方法，以提高EMI滤波器的性能和效率。

开关电源EMI滤波器原理与设计

EMI滤波器的分类
按安装位置分类
可以分为输入EMI滤波器和输出EMI滤波器。输入EMI滤波器安装在电源输入端，用于抑制电网中的电磁干扰；输出EMI滤波器安装在电源输出端，用于抑制电源对负载的电磁干扰。
按元件分类
可以分为无源EMI滤波器和有源EMI滤波器。无源EMI滤波器主要由电感和电容组成，有源EMI滤波器则增加了运算放大器等电子元件。
THANKS
感谢观看
工业控制
如PLC、伺服驱动、传感器等。
汽车电子
如发动机控制、刹车控制等。
案例一：某型号电源的EMI滤波器设计
背景介绍
某型号电源在运行过程中出现了严重的EMI干扰问题。
设计方案
采用EMI滤波器对电源输出端的干扰进行抑制。
设计细节
根据电源的输出阻抗特性和干扰频率，选择合适的滤波器元件和结构。
实验验证
提高效率
优化电路拓扑结构，以提高电源的效率。例如，采用同步整流、软开关等技术。
降低电磁干扰
合理设计电路拓扑结构，降低开关电源本身产生的电磁干扰。
改进元件布局和布线
优化元件布局
合理安排各个元件的位置，以减小它们之间的相互干扰。
合理布线
优化线路布局，减小电流回路的大小和复杂度，以降低线路的电感和电阻。
样品制作阶段
制作滤波器样品，并进行初步的测试和验证。
批量生产阶段
在生产线上进行批量生产，并进行持续的测试和验证。
应用现场阶段
在实际使用现场进行应用和验证，确保滤波器的性能和效果
符合设计要求。
06
开关电源EMI滤波器应用与案例分析
应用领域
电力电子设备
如电源、逆变器、变频器等。

基于PSpice的开关电源设计与仿真_

基于PSpice的开关电源设计与仿真_开关电源是一种高效率的电源系统，能将输入电压转换为稳定的输出电压。

它由不同的电子元件和模块组成，如开关管、反馈控制电路、滤波电容等。

为了确保开关电源的性能，设计和仿真是非常重要的步骤。

在本文中，我们将介绍如何使用PSpice进行开关电源的设计和仿真。

首先，我们需要了解开关电源的基本原理和要求。

开关电源通常由一个开关管和一个输出滤波电容组成。

通过周期性地开关开关管，可以实现输入电压的转换。

为了达到稳定的输出电压，需要反馈控制电路来监测输出电压，并根据需要调节开关管的开关频率和占空比。

在设计开关电源之前，需要确定以下参数：1.输入电压范围：开关电源能够接受的输入电压范围。

2.输出电压：需要得到的稳定输出电压。

3.输出电流：需要保持的输出电流水平。

4.开关频率：开关管的开关频率。

5.开关管和输出滤波电容的评估：选择适合的开关管和输出滤波电容。

6.反馈控制电路：确定适当的反馈控制电路。

接下来，我们将使用PSpice进行开关电源的设计和仿真。

2.设计反馈控制电路并将其与开关电源原理图连接。

可以选择使用比较器、反馈电阻等。

3.设置合适的仿真参数，例如输入电压范围、输出电压、输出电流等。

4.运行仿真，观察开关电源的性能。

可以检查输出电压是否稳定，开关管和滤波电容的工作状态等。

在仿真过程中，您可以通过修改参数和测试不同的设计选择，以获得最佳的开关电源性能。

还可以进行波形分析和参数优化，以确保开关电源在各种工作条件下都能正常工作。

总结起来，基于PSpice的开关电源设计和仿真是一项重要任务。

通过使用PSpice软件，我们可以在设计和测试阶段进行快速和准确的电路仿真。

这有助于我们更好地理解和优化开关电源的性能，并确保其在实际应用中能够稳定工作。

开关电源的pspice仿真_原创

传递函数：
波特图：
那补偿时到底如何放置零极点？
SWJTU
24
2009
SMPS Pspice Simulations
环路补偿K因子算法在PSpice中的应用
1980年Dean Venalbe提出了k因子的概念。算法的思想是让零极点保持必要的距离，通过预先设定的交越频率 fc，并且在交越频率点得到设定的相位裕度。设计目标：带宽 5KHz 相位裕度 >45°
40
0
SEL>> -40 DB(V(R:2)) 0d DB(V(LAPLACE1:OUT))
-100d
-200d 1.0Hz P(V(R:2))
10Hz P(V(LAPLACE1:OUT))
100Hz
1.0KHz Frequency
10KHz
100KHz
1.0MHz
12
2009
SWJTU
SMPS Pspice Simulations
18
2009
SWJTU
SMPS Pspice Simulations
电压模闭环控制分析
19
2009
SWJTU
SMPS Pspice Simulations
� 电压模闭环控制原理图（开关模型）
L Qp Rf1 Vg(t) Qn C Rf2 R
Slope
Out +
Vc
C(s) R(s) Vref
20
� 参数扫描 ----只需在原理分析的基础上添加扫描项
40
0
-40 DB(V(R:2)) 0d
-100d
SEL>> -200d 1.0Hz P(V(R:2))
10Hz

EM.滤波器的设计及仿真

ＡｂｔａｔｓｒＣ
ＡｓＰａｕｅＰｃｄｒｏｅｉｉＥｆｔｓｓｒｅｅＴｉｒｄｒｓａｄｎｅｎｌｉｆｏｅｄｓｌｒｅｕｆｄｓｎｇＭＩｌｒｉＰｓｔ．ｈＰｅｕｉｂｓｏｔａａｓｏｎｉａｄｉｌｎｍｅｕｆｏｅｒｇｎｉｅｅｎｄｓｏｃｅｅｈｙｓｓｎｔｆｑｅｃｏＳＳＴｉＰｃｄｒｎｅｓｏｏＰｘｏＰｔｇｄｔＳＳｉｃｒｉｆｑｅｃｗｌＬｓｙｔｈｒｕｎｙｆＭＰ．ｈｒｅｕｅｄｎｃｍｌｃｍｕｎａｆｓＭＰｗｔｅａｒｕｎｙｅ．ａｌｈｅｅｓｏｅｅｉｎｉｈｔｎｅｌｔ，ｅｅｉｌｏｔｓｅｉｍｔｄｓｅｉｂｓｌｏｆｓｉｙｆｉｄｓｎｅｏｉｖｆｄｙｉｕｉ．ａｂｉｈｔｇｈｉｒｅｍａｎｔ
将加ｃＭ值人５，以到，２ｏ。计尤、的带式（可得气一０Ｈ在ｏ）４算，漏时Ｌ感Ｌ感按照，量的１来算，Ｌ感Ｌ‘ 的电％计即翻一，％６ｓ。将ＭＬ感值入６得Ｚ１一．Ｈ再几与漏的带式（可Ｌ＝７ｐ）
Ｋｙｏｄｅｗｒｓ
ｉ践ＭＰ；ｆｔＳＳｏｓｓａｏ；ＭＩｎｉ；ｉｌｉｎＥｌｅｍｕｔ
ＩＥＩＭ滤波器拓扑结构
，，干扰信号分析Ｅ滤波器主要是去除电力线上的传导干扰。ＩＭ干扰信号可以分为共模干扰信号（Ｍｎｓ）Ｃｉｏｅ与差模干扰信号（Ｍｎｉ。Ｄｏｓ两种噪声信号在线间的传播方式见图１，）ｅ１。

空调EMI电源滤波电路设计与仿真

空调EMI电源滤波电路设计与仿真摘要：随着变频技术的应用，电磁兼容设计成为空调开发过程中至关重要的一个环节，《家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求第1 部分：发射》对空调类产品的传导发射（150 kHz~30 MHz）有相应的要求。

目前，空调中常用的EMI 电源滤波器为无源滤波器，主要是针对电源线上的干扰信号进行抑制，通常按照干扰信号传导路径不同可将这些干扰分为共模干扰和差模干扰，其中共模干扰存在于电源线对大地或者中线对大地间；差模干扰存在于电源相线与中线之间。

本文分析了空调EMI电源滤波电路设计与仿真。

关键词：空调EMI；电源滤波电路设计；仿真；1 滤波器建模以单相供电为例，常用的空调EMI 电源滤波器可为一级滤波和两级滤波，主要由X 电容、Y 电容、共模扼流圈等无源器件组成，由于利用共模扼流圈漏感特性，使其充当差模电感，故该电路中没有额外增加差模电感。

一是X 电容和Y 电容。

由于存在电容绝缘体的漏电阻、引线上的电感和电容等，实际电容器并不是纯粹的电容。

用阻抗分析仪WK6500B 测试X 电容（2.2μF）（由于本文仅考虑滤波器对传导干扰的影响，故本次测试频段为150 kHz~30 MHz），通过阻抗测试曲线可以读出其阻抗最小点频率。

随着频率的增长，电容的阻抗逐渐占支配地位，并以－ 20 dB /10 倍频的速率随频率减小，电感的阻抗值增加。

Y 电容的建立方法与X 电容的建立方法一致。

在使用X 电容或Y 电容时，抑制电流的频率须在电容的自谐振频率附近，否则该电容的实际阻抗将比理想特性阻抗大。

金属封装结构表面贴装开关电源模块的整个电路元器件全部都装配在基片上。

PWM控制片、功率开关管、整流二极管等有源器件全部采用表面贴装封装元件。

在初级回路中，功率开关管芯片、PWM控制芯片、运算放大器芯片、电源正负输入线的走线轨迹等都会与外壳底板之间产生寄生电容CP，寄生电容的容量大小取决于基片的厚度和它们在底板上所占据的面积。

电力自动化设备EMI滤波器的仿真与分析

2. State Grid Jiajiang County Powes Supply Company，Jiajiang 614100，China)
Abstract: The basic penciples cW EMI ( electemaanetic interfeenco) filter cW electric power automation equipment was analyzed. DM ( deferential mode) and CM ( common mode) circuitr of ideal filter were built by using Pspisco，and then the IL ( insertion loss) curves were dewn out. High frequency filter cieuC model was established and simultaneously effectr of parasitic parameters on filter were simulated. And suppression elects of filter on power system typical interferences: EFT ( emctecal fast transient bust) and damped osciCatoe wave were simulated.
(
(
a6 、)
+心
由式!6)可知，插入损耗 > 跟EMI滤波器的
网络参量、源端和负载端阻抗有关&
2利用PSPILE软件进行插入损耗计算
本文选取的EMI滤波器差模电容C为 0.47 "F,共模电容C为2 nF,共模轭流圈*取值 7.4 mH,不平衡电感*e取*/ 100为74 "H,源端

EMI滤波器的PSpice辅助设计

EMI滤波器的PSpice辅助设计顾瑞超;包晔峰;薛猛【摘要】提出了一种使用PSpice仿真软件设计EMI滤波器的方法.首先给出了EMI滤波器设计的一般步骤；然后结合具体实例设计出一软二阶EMI滤波器,并将加入滤波器前后的输入电流波形进行对比.结果表明:采用PSpice设计的滤波器使输入电流的纹波系数降低,符合设计要求；同时还具有抑制浪涌电流和防止系统振荡的能力.%A method to design EMI filter with Pspice is proposed. The regular procedures of EMI filter design are presented. The implemental steps and processes based on Pspice were illustrated for designing a second-order EMI filter. The waveforms of input current before and after entering EMI filter are compared. The result shows that EM] filter which designed by Pspice can reduce the input current ripple coefficient and meet the design requirement of specifications completely. In addition, the filter can suppress the inrush current and prevent the system oscillation.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)011【总页数】3页(P183-185)【关键词】EMI滤波器;PSpice;纹波系数;振荡抑制;浪涌电流【作者】顾瑞超;包晔峰;薛猛【作者单位】河海大学机电工程学院,江苏常州213022;河海大学机电工程学院,江苏常州213022;卡特彼勒技术研发中心,江苏无锡 214028【正文语种】中文【中图分类】TN713-340 引言开关电源会产生谐波含量丰富的开关噪声，从而对共用同一电源的其他设备产生干扰。

开关电源输入EMI滤波器的设计与仿真

开关电源输入EMI滤波器的设计与仿真于工频电流的整流波形和开关操作波形。

这些波形的电流泄漏到输入部位就成为传导噪声和辐射噪声，泄漏到输出部位就形成了波纹问题。

考虑到电磁兼容性的有关要求，应采用EMI 电源滤波器来抑制开关电源上的干扰。

文中主要研究的是开关电源输入端的EMI 滤波器。

2 EMI 滤波器的结构开关电源输入端采用的EMI 滤波器是一种双向滤波器，是由电容和电感构成的低通滤波器，既能抑制从交流电源线上引入的外部电磁干扰，还可以避免本身设备向外部发出噪声干扰。

开关电源的干扰分为差模干扰和共模干扰，在线路中的传导干扰信号，均可用差模和共模信号来表示。

差模干扰是火线与零线之间产生的干扰，共模干扰是火线或零线与地线之间产生的干扰。

抑制差模干扰信号和共模干扰信号普遍有效的方法就是在开关电源输入电路中加装电磁干扰滤波器。

EMI 滤波器的电路结构包括共模扼流圈(共模电感)L，差模电容Cx和共模电容Cy。

共模扼流圈是在一个磁环(闭磁路)的上下两个半环上，分别绕制相同匝数但绕向相反的线圈。

两个线圈的磁通方向一致，共模干扰出现时，总电感迅速增大产生很大的感抗，从而可以抑制共模干扰，而对差模干扰不起作用。

为了更好地抑制共模噪声，共模扼流圈应选用磁导率高，高频性能好的磁芯。

共模扼流圈的电感值与额定电流有关。

差模电容Cx 通常选用金属膜电容，取值范围一般在0．1～1μF。

Cy 用于抑制较高频率的共模干扰信号，取值范围一般为2200～6800 pF。

常选用自谐振频率较高的陶瓷电容。

由于接地，共模电容Cy 上会产生漏电流Ii-d。

因为漏电流会对人体安全造成伤害，所以漏电流应尽量小，通常1．0 mA。

共模电容取值与漏电流大小有关，所以不宜过大，取值范围一般为2200～4700 pF。

R 为Cx 的泄放电阻。

电源滤波器的性能。

开关电源的SPICE和PSPICE仿真程序

开关电源的SPICE和PSPICE仿真程序用于开关电源的稳态和瞬态仿真程序有三大类：即离散时域仿真程序；SPICE；以状态空间平均法为基础的专用仿真程序。

SPICE 是一种通用集成电路计算机分析程序可以用来对电路进行非线性直流分析、非线性瞬态时域分析和交流小信号时域和频域分析。

在所分析的电路中包括下述的电路元件：电阻、电容、电感、互感、独立电压源和电流源，传输线及四种受控源，也包括下述的半导体器件：二极管、双极型晶体管、结型场效应管及MOS 场效应管等。

SPICE 应用了一组电路模型方程，基本分析工具是牛顿—拉夫逊迭代法。

PSPICE 则是SPICE 程序的派生软件。

原来用于SPICE 的模型，可以直接移植到PSPICE 上来。

PSPICE 最早于1984 年年初在SPICE－2G 基础上提出，并进人商业领域。

现在已经有PSPICE 10 等多种版本。

SPICE 在小型机、工业站上运行，而PSPICE 则是在微型计算机上运行的SPICE 程序，它兼容SPICE的功能。

因此应用PSPICE 仿真比应用SPICE 更为方便，PSPICE 求解方程的方法是以梯形法和GEAR 积分法相结合，以适应病态系统的特点。

并采用截短误差控制时间步长，即可以较快地得到稳定解，又可以保证解的精度。

PSPICE在SPICE 基础上某些功能还有所扩充和增强，使用更为方便。

当前SPICE 通用电路仿真程序已成为一种工业标准。

应用SPICE 仿真电力电子电路或系统的主要优点是：可以分析功率半导体器件、转换器电路、电力电子系统（包括反馈控制电路）等，运行时间长是它的主要缺点。

和SPICE 程序一样，用PSPICE 程序做电路的瞬态分析时，占用较多的机时，这是因为它必须保持内部时钟步长小于开关间隔，而电路的瞬态响应时间先是远。

开关电源EMI滤波器的设计仿真

结果。
黑
Ｈ关键词：关电源；波器；入损耗开滤插
龙
ｎ
中图分类号：ＴＮ８６
文献标识码：Ａ
水ｇ江ｎａ
ＳｉｕａｉｎｏｓｇｗｉｃｎｗｅｍｌｔｏｆＤｅｉｎＳｔｈｉｇＰｏｒＳｕｐｌｐｙＥＭＩＦｉｔｒｌｅ
ｓ盯ｐｙｆｌｒｈｓｐｐｒｂｉｓｓｒｃｕｅｎｄｌｏｗｉｃｉｇｐｗｅｕｐｙＥＭＩｆｌｒａｄｄｃｙｔｕｌｉｅ，ｔｉａｅｕｌｔｕｔｒｓａｄｍｏｅｓｆｓｔｈｎｏｒｓｐｌｐｔｄｉｅｎｅｒｐｓｔ
ｇ
Ｋｅｒｓｓｔｈｎｏｒｓｐｌｙｗｏｄ：ｗｉｃｉｇｐｗｅｕｐｙ；ｐｗｅｕｐｙｆｌｅ；ｉｓｒｉｎｌｓｏｒｓｐｌｉｒｎｅｔｏｓｔｏ
开关电源以其体积小，重量轻，率高，压范效稳围广，电路形式灵活等优点在现代电子系统中得到了越来越普遍的应用。随着国际和国内电磁兼容（ＭＩ法规的日益完善和严格执行，ＥＣ）设计和解决开关
电源产品的电磁干扰问题显得尤为重要。开电流噪声，模干扰是火线或零线与地线间流动的电流共
噪声。抑制差模干扰信号和共模干扰信号普遍有效
的方法就是在开关电源输入电路中加装电磁干扰滤
Ｈ
专
ＪＡＮＧ — ｉｎＩＹｕｑａｇ，ＫＡＮＧＥ￣ｌｎｉｇ，ＺＨａＡＯｅｇＰｎｅ

开关电源输入EMI滤波器设计与Pspice仿真研究

开关电源输入EMI滤波器设计与Pspice仿真研究1.开关电源特点及噪声产生原因随着电子技术的高速发展，电子设备种类日益增多，而任何电子设备都离不开稳定可靠的电源，因此对电源的要求也越来越高。

开关电源以其高效率、低发热量、稳定性好、体积小、重量轻、利于环境保护等优点，近年来取得快速发展，应用领域不断扩大。

开关电源工作在高频开关状态，本身就会对供电设备产生干扰，危害其正常工作；而外部干扰同样会影响其正常工作。

开关电源干扰主要来源于工频电流的整流波形和开关操作波形。

这些波形的电流泄漏到输入部位就成为传导噪声和辐射噪声，泄漏到输出部位就形成了波纹问题。

考虑到电磁兼容性的有关要求，应采用EMI电源滤波器来抑制开关电源上的干扰。

文中主要研究的是开关电源输入端的EMI滤波器。

2.EMI滤波器的结构开关电源输入端采用的EMI滤波器是一种双向滤波器，是由电容和电感构成的低通滤波器，既能抑制从交流电源线上引入的外部电磁干扰，还可以避免本身设备向外部发出噪声干扰。

开关电源的干扰分为差模干扰和共模干扰，在线路中的传导干扰信号，均可用差模和共模信号来表示。

差模干扰是火线与零线之间产生的干扰，共模干扰是火线或零线与地线之间产生的干扰。

抑制差模干扰信号和共模干扰信号普遍有效的方法就是在开关电源输入电路中加装电磁干扰滤波器。

EMI滤波器的电路结构包括共模扼流圈(共模电感)L，差模电容Cx和共模电容Cy。

共模扼流圈是在一个磁环(闭磁路)的上下两个半环上，分别绕制相同匝数但绕向相反的线圈。

两个线圈的磁通方向一致，共模干扰出现时，总电感迅速增大产生很大的感抗，从而可以抑制共模干扰，而对差模干扰不起作用。

为了更好地抑制共模噪声，共模扼流圈应选用磁导。

EMI滤波器的PSpice仿真设计

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EMI电源滤波器插入损耗分析及仿真

ｒｅｓｕｌｔｓｈａｖｅｔｈｅｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＥＭＩＰｏｗｅｒＦｉｌｔｅｒ；ＩｎｓｅｒｔｉｏｎＬｏｓｔ；ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＳｏｆｔｗａｒｅ
ＣＬＣｎｕｍｂｅｒ：ＴＭ９３
Ｄｏｃｕｍｅｎｔｃｏｄｅ：Ａ
ＡｒｔｉｃｌｅＩＤ：１００３－０１０７（２００８）０６－００９７－０４
０引言
随着现代科学技术的高速发展，通信系统内的电子设备密度急剧增加，电子设备之间的电磁干扰（ＥＭＩ）已成为严重的危害，它不仅会影响系统中各类电子设备的正常工作，而且会造成电台通讯距离缩短、噪声增大、产生误码等后果，严重时将导致各通信信道完全阻塞，从而致使整个通信系统瘫痪，因此，解决ＥＭＩ日益为人们所重视。ＥＭＩ电源滤波器是抑制传导干扰的最有力手段，我们的仿真软件通过高效、准确的仿真能够给ＥＭＩ电源滤波器的设计提供帮助。
ｂｅｔｗｅｅｎＡｎｔｅｎｎａｅｓ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍｉｎｉｍｉｚｅｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎｇｖａｌｕｅ，ｔｈｅｗｒｉｔｅｒａｄｏｐｔｅｄＮＳＧＡｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅＡｎｔｅｎｎａｅｓｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ，
ａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｔｈｉｓｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｐｒｏｇｒａｍ．
认证与实验室
ＥＭＩ电源滤波器插入损耗分析及仿真
ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＩｎｓｅｒｔｉｏｎＬｏｓｔｉｎＥＭＩＰｏｗｅｒＦｉｌｔｅｒ

PSPICE仿真在开关电源中的应用

计算机仿真在增强器四极铁电源设计中的应用上海原子核研究所李瑞、卢宋林摘要：本文分析了增强器磁铁电源的工作原理，讨论了伯德图在动态电源跟踪性能设计上的指导作用，并将PSPICE“交流小信号分析”运用到PWM型开关电源上，最后仿真得到电源在上升时间段450ms内全程具有好于0.1%误差的跟踪能力。

关键词：增强器磁铁电源动态跟踪仿真一．引言对于将建造的上海同步辐射装置（SSRF），在束流由300MeV至3.5GeV加速过程中，依据物理设计要求，增强器采用动态注入和引出方案，增强器主二、四极磁铁电源的输出电流均为1Hz周期的电流脉冲，其上升时间为450ms，下降时间小于550ms，对电流的返回曲线不做要求。

各主磁铁电流之间保持预定的比率关系，从而保证束流工作点误差值在容许范围内，使加速器具有较高的注入效率，这就要求增强器磁铁电源能够有好的动态性能。

增强器二极磁铁电源的给定是采用下装表格的形式，增强器四极磁铁电源以增强器二极磁铁电源的输出电流为参考，要求在电流上升时间450ms内都能够以优于0.1%的精度跟踪二极磁铁电源的输出电流曲线，同时该电源的输出峰值高达500A/380V。

负载电感量为72mH，等效电阻为730mΩ，时间常数为0.1S。

对这样大功率、宽范围、高跟踪精度动态开关电源，国内外都没有现成的产品。

BNL和APS实验室均采用的是12相可控硅整流结构，这类电源工作频率低，动态响应慢，可勉强达到0.1%的跟踪精度，国内也没有实验室研制出该类电源。

本文结合实际经验、自动控制理论和计算机仿真，对电源的动态跟踪性能进行可行性研究，获得该电源设计的理论依据。

二．增强器四极磁铁电源工作原理简述图1 增强器磁铁电源原理框图由原理框图1可知，三相交流电经过三相感应调压器调压、隔离之后，经过三相全波整流、滤波后为斩波器提供直流源。

电流给定和电流反馈的误差信号经过放大、校正网络之后，送到工作频率为20kHz的PWM 调制器产生相应的脉宽调制信号，该脉宽信号经过驱动电路放大，控制斩波器功率管的开关，获得频率为20kHz的矩形电压脉冲，经过滤波之后，获得纹波在容许范围内的直流输出。

开关电源EMI滤波器设计

开关电源EMI滤波器设计摘要：分析了一种典型的开关电源电路，利用Pspice软件对其传导电磁干扰进行仿真研究，以TDK公司提供的元器件模型，提出了一种二阶无源EMI滤波器，完全消除了电路输出信号中的尖峰干扰，抑制了开关电源电路中的共模、差模噪声。

同时，研究源和负载理想、非理想阻抗特性对滤波器插入损耗的影响，具有一定的意义。

关键词：开关电源；寄生参数；尖峰干扰；TDK开关电源以其体积小、重量轻、效率高、性能稳定等方面的优点，广泛应用于工业、国防、家用电器等各个领域。

然而，开关电源中功率半导体器件的高速通断及整流二极管反向恢复电流产生了较高的du ／dt和di／dt，它们产生的尖峰电压和浪涌电流成为开关电源的主要干扰源。

文中给出的电源滤波器元件主要基于TDK公司提供的模型，该模型考虑了元件的高频寄生参数，更符合工程应用。

1 开关电源EMI产生机理1．1 开关电源的电磁干扰源(1)开关管产生干扰。

开关管导通时由于开通时间很短及回路中存在引线电感，将产生较大的du／dt和较高的尖峰电压。

开关管关断时间很短，也将产生较大的di／dt和较高的尖峰电流，其频带较宽而且谐波丰富，通过开关管的输入输出线传播出去形成传导干扰；(2)整流二极管反向恢复电流引起的噪声干扰。

由于整流二极管的非线性和滤波电容的储能作用，二极管导通角变小，输入电流成为一个时间很短，而峰值很高的尖峰电流，含有丰富的谐波分量，对其他器件产生干扰。

二级滤波二极管由导通到关断时存在一个反向恢复时间。

因而，在反向恢复过程中由于二极管封装电感及引线电感的存在，将产生一个反向电压尖峰，同时产生反向恢复尖峰电流，形成干扰源；(3)高频变压器引起EMI问题。

隔离变压器初、次级之间存在寄生电容，这样高频干扰信号很容易通过寄生电容耦合到次级电路，同时由于绕制工艺问题在初、次级出现漏感将产生电磁辐射干扰。

另外，功率变压器电感线圈中流过脉冲电流而产生电磁辐射，而且在负载切换时会形成电压尖峰；(4)二次整流回路干扰。

开关电源EMI滤波器的设计与仿真

开关电源EMI 滤波器的设计与仿真王金霞1,杨庆江1,张　慧2(1.黑龙江科技学院电信学院　黑龙江哈尔滨　150027;2.太平洋线路板公司　辽宁大连　116001)摘　要:滤波是抑制传导干扰的一种常用方法,为了提高滤波器性能和缩短开发时间,针对DC 2DC 开关电源介绍一种简单且效果良好的滤波器设计方法。

阐述EMI 电源滤波器的基本原理、拓扑结构、设计原则和滤波器件的高频特性,建立滤波器插入损耗仿真模型,对设计结果进行分析,最后通过实际测试,验证设计方法的正确性。

同时,在EMI 电源滤波器设计的基础上,对滤波器进行拓展功能的电路设计,主要针对开关动作所引起的浪涌电压。

关键词:网络理论;EMI 电源滤波器;插入损耗;开关电源中图分类号:TN713 文献标识码:B 文章编号:10042373X (2009)102193202Design and Simulation of EMI Filter of Switching 2mode ConverterWAN G Jinxia 1,YAN G Qingjiang 1,ZHAN G Hui 2(1.Electric and Information College ,Heilongjiang University of Science and Technology ,Harbin ,150027,China ;2.Pacific Circuit Company ,Dalian ,116001,China )Abstract :Filtering is a good way to suppress the conducted EMI.In order to improve the performance of filter and shorten the re 2search and development time ,a simple and good effect filter design method is presented in this dissertation for DC -DC switch power.Basic theory of EMI source filter ,topological structure ,principle of design and high frequency performance of filtering components are illustrated in this dissertation.Then filter insertion loss simulation model is established ,simulation program is compiled and design re 2sults are analyzed.Finally ,correction of design method is verified by practice test.At the same time ,on the basis of design of EMI source filter ,continuation function circuit of filter is designed.It is main against surge voltage by switch motion.K eywords :network theory ;EMI source filter ;insertion loss ;switch power收稿日期:2008210223 目前,在我国绝大多数工程设计中,尤其是在设计初期,很少考虑设备内部电路对内以及对外的电磁干扰问题,致使许多电力电子装置性能都不能得到理想效果。