机载电源EMI噪声源分析.pdf

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1、第48卷第10期电力电子技术Vo1．48，No．102014年10月PowerElectronicsOctober2014机载电源EMI噪声源分析邱燕，陈栋，王斌(中国航空无线电电子研究所，上海200233)摘要：针对Boost功率因数校正器(PFC)变换器，应用Saber软件仿真不同寄生参数下噪声幅值，得到了影响共模和差模噪声的主要因素。首先根据BoostPFC电路噪声产生因素及传播途径来分析噪声源。然后通过建立系统高频模型．仿真得到系统噪声频谱。并通过实验验证仿真合理性。通过对关键参数的变换分析验证了系统共模噪声值与功率管对地漏电容相关，差模噪声值与功率管

2、脉动电流大小相关。同时分析可知，系统开关频率前的噪声是由LISN中电感与输入电容谐振产生的。关键词：电源：电磁干扰；噪声仿真中图分类号：TN86文献标识码：A文章编号：1000—100X(2014)10—0040—03AnalysisofEMINoiseonAirbornePowerSupplyQIUYan，CHENDong，WANGBin(ChinaNationalAeronauticoiRadioElectronicsResearchInstitute，Shanghai200233，China)Abstract：Themainfactortoinfluen

3、cet}Iecommon—modeanddiferentia1．modenoisesofaBoostpowerfactorcorrec-tor(PFC)converterisobtainedbysimulationswhichusingdiferentparasiticparametersbasedonSabersoftware．Firstofal1．thenoisecharacteristicsareanalyzedaccordingtothenoisefactorofBoostPFCcircuitandthemuteoftrans—mission．Then

4、thenoisespectrumisobtainedbysimulationofthehighfrequencymode1．Bychan~ngthekeyparame-tersofthesystem，verifythatthecommon-modenoiseismainlycausedbythedrain—to—groundcapacitanceofpowertube．Themainfactortoinfluencethediferential—modenoiseisthefluctuatingcurrentofthepowertube．Thenoiseinf

5、rontoftheswitchingfrequencyiscausedbytheresonanceininductanceofLISNandinputcapacitance．Keywords：powersupply；electromagneticinterference；noisesimulation1引言此外．脉冲电流中含有大量高次谐波成分，将引起电磁干扰(EMI)。对机载电源而言，其EMI噪飞机交流电源系统采用三相四线制供电方声防治也非常重要。GJB151／152A对军用设备及式。电源频率400Hz，相电压115V，线电压200V。分系统发射和敏感度测试规

6、范进行了定义【。但飞机交流电源除了为电动机、加热、照明等线性负传统EM1分析方法存在增加设计成本，延长设计载供电外，还需向机上大量电子设备供电。周期的缺点。文献【3—7]研究用软件仿真方法得到电子设备内部多采用开关电源变换器将飞机噪声频谱。抽取了PCB寄生参数，从器件物理原上交流电网电压转换成设备所需电压。开关电源理出发，建立功率管的高频模型，但过程复杂。变换器功率密度和转换效率高。但其开关动作对此处基于BoostPFC变换器．介绍了其实现电网而言为非线性负载，具有较高谐波失真，造成PFC功能的原理．对电路中传导干扰产生原因及对电网电压的污染。可能影响同一电网

7、上其他设其传播途径进行了分析；然后建立电路仿真模型，备正常工作。而飞机交流电网系统为一个小容量通过仿真分析了电路中共模和差模干扰产生的主独立供电系统．其等效内阻抗较大，谐波电流对其要因素，并通过实验验证了仿真合理性。在此基础他设备影响更大【”。为保证航空交流电源安全性，上设计EMI滤波器，满足标准要求。对于航空交流电源的用电设备．GJB181A一2003对其谐波电流提出要求．民用飞机标准RTCADO一1602带PFC的Boost电路简介也提出了相应要求。航空领域不仅要求电子设备工作电源具有稳定的输出电压，动态性能良好，而且还要尽量减少定稿日期：2014—03—

8、06设备运行时对电网造成的谐波污染。为