临界工作模式下Boost PFC辐射EMI机理研究

来源 :南京师范大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:awangvip
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着开关电源和功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)技术在医疗器械、三维打印和航空航天等领域广泛应用,能够有效提高电源电能质量和利用率。然而,开关电源MOSFET和IGBT等半导体器件会产生较高的瞬态电流变化率和电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)噪声,严重影响电子设备的正常工作和空间电磁环境。针对上述问题,本文建立了临界工作模式下Boost PFC辐射EMI噪声模型,揭示了半导体器件高频电流引起的辐射噪声机理,提出能够有效抑制高频噪声的Boost电感电流反冲设计方法,为开关电源高频噪声抑制和空间电磁环境治理提供理论和实验依据,具体包括:1.分析了 PFC电路的Buck、Boost和Buck-boost不同拓扑结构,及其等效电路模型,研究了电路断续、连续和临界工作模式的控制原理,对比分析了不同电路拓扑和工作模式的优劣性,包括功率因数和电流瞬态变化率。2.建立了临界工作模式下Boost PFC电路的辐射EMI模型,提取了 Boost PFC开关器件引起的高频噪声电流,揭示了 Boost电感和高频电流引起的辐射EMI噪声机理,并利用亥姆霍兹方程、洛伦兹条件、推迟势方程、电流密度和能流密度函数建立电场辐射EMI和磁场辐射EMI噪声的解析方程。3.提出了基于电感电流反冲的Boost PFC电路辐射EMI噪声抑制方法,研究了 Boost电感和寄生电容对电感电流反冲、瞬态电流变化率和辐射EMI噪声的影响,并搭建了基于L6564H芯片的BoostPFC硬件电路,开展了基于RE101(磁场辐射)和RE 102 (电场辐射)的电路EMI标准检测实验。理论分析和实验结果表明:本文设计的Boost电感电流反冲方法能够有效抑制临界模式下Boost PFC电路的辐射EMI噪声,在25 Hz-100 kHz频段内,磁场辐射EMI噪声能够降低2 dBpT;在100 kHz-5 MHz频段内,辐射EMI噪声能够降低20 dBμV/m,验证了临界工作模式下BoostPFC电路的辐射EMI模型,为开关电源高频噪声抑制和空间电磁环境治理提供理论和实验依据。
其他文献
合理的散热通道分布是提高小空间大热流密度传热结构散热性能最有效的手段。针对现有传热结构拓扑优化设计结果形态过于复杂,存在棋盘格、灰度单元等数值不稳定现象,提出一种
任务型教学模式是近年来兴起的一种语言教学方法,指的是在语言教学活动中设定一定的任务,让学生在完成任务的过程中洗的语言知识。本文简要介绍任务型教学模式及其步骤,并将其应
为解决X/Ka信道在建设和运行维护过程中测试设备笨重、功能单一、设备操作复杂、工作状态无法获取等弊端,通过优化中频与射频链路方案、小型化与多功能集成设计、集中监控与
<正>课时1构成物质的粒子名师点拨重点考点物质的构成、粒子的性质、物质变化的微观解释等都是中考命题的热点。同学们在复习中应理清知识脉络,并联系实际加深对有关概念的
<正>新会计准则及其应用指南规定,企业进行研究与开发无形资产过程中发生的各项支出,通过"研发支出"科目核算。对发生的未满足资本化条件的研发支出,借记"研发支出"科目(费用