数字有源EMI滤波器解耦电路的设计方法.pdf

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1、电气传动2015年第45卷第10期ELECTRICDRIVE2015Vo1．45No．10数字有源EMI滤波器解耦电路的设计方法姬军鹏，刘艺杰，曾光，高亮(西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安710048)摘要：针对数字有源EMI滤波器(DAEF)信号检测点与注人点的耦合会降低EMI抑制性能问题，通过建立含有解耦电路的DAEF模型，仿真分析解耦电路对滤波特性的影响，提出一种DAEF系统解耦电路的设计方法。该方法基于实测阻抗匹配原则，在不改变原电路结构，不增加DAEF体积的前提下，大幅度提高了DAEF系统EMI抑制能力。基于FPG

2、A控制器搭建了含有解耦电路的DAEF控制系统平台，实验验证了所提出的解耦电路设计方法，有效地提高了DAEF的滤波能力。关键词：电磁干扰；EMI滤波器；滤波性能；解耦；阻抗匹配中图分类号：TM46文献标识码：ADesignMethodofDecouplingCircuitinDigitalActiveEMIFilterJIJun—peng，LIUYi-jie，ZENGGuang，GAOLiang(FacultyofAutomationandInformationEngineering，Xi’anUnivemityofTechnology

3、，Xi’an710048，Shaanxi，China)Abstract：AimingattheproblemthatthecouplingbetweenEMIsignaldetectionpointandinjectionpointindigitalactiveEMIfilter(DAEF)reducesEMIsuppressionperformance，presentedadesignmethodaboutdecouplingcircuitinDAEFsystemthroughbuildingDAEFmodelwithdecoupl

4、ingcircuitandanalyzingeffectofthedecouplingcircuitonfiltercharacteristics．Basedonrealtestedimpedancematchingprinciple，andnochan~ngoriginalcircuitstructureandnoincreasingthevolumeofDAEF，thismethodgreatlyimprovesDAEFsystemEMIsuppressionperformance．BuiltaDAEFcontrolsystemw

5、i出decouplingcircuitbasedonFPGAcontroller．ExperimentsresultsshowthattheproposedmethodefectivelyimprovesthefilteringperformanceofDAEF．Keywords：electro—magneticinterference；EMIfilter；filterperformance；decouple；impedancematching开关功率变换器的高频化使得其产生的高的限制，在抑制高频噪声或强噪声电流方面能力频传导EMI噪

6、声越来越严重，为保证电子设备的不强b]。进而出现了PEF与AEF相结合的混合模正常工作，国标GB／T21419-2013规定了传导拟有源EMI滤波器(hybridactiveEMIfilter，EMI信号在0．15～30MHz频率范围内的允许发射HAEF)t]，但其宽频率范围内的抑制效果不佳，限值“。另外清除运算放大器的偏置电压问题还有待解传导EMI的一般抑制方法是在变换器前端决。这些技术未从根本上解决EMI滤波器的体加EMI滤波器。模拟无源EMI滤波器(passive积和功耗问题。EMIfilter，PEF)电路拓扑简单，运行可靠，

7、但其随着FPGA的广泛发展，A／D转换速度和精体积和损耗较大、滤波灵活性差。模拟有源EMI度的大幅提高，加上数字处理器成本不断降低，滤波器(activeEMIfilter，AEF)克服了PEF灵活使得数字有源EMI滤波器(digitalactiveEMIfil—性差的缺点，但由于速度、功率损耗和增益带宽ter，DAEF)实际应用成为可能]。DAEF因不基金项目：陕西省重点学科建设专项基金资助项目(105—5Xl201)；西安理工大学特色研究计划项目(2014TSOIO)作者简介：姬军鹏(1979一)，男，硕士，工程师，Email：ji

8、junpeng@xaut．edu．ca34姬军鹏，等：数字有源EMI滤波器解耦电路的设计方法电气传动2015年第45卷第1O期在主电路中串联器件，所以从根本上解决了EMI上低频功率电流对DAC输出端口的损坏。L。为滤波器