1 引言
隨著電力電子器件的廣泛應用，功率變換器的開關頻率越來越高，結構越來越緊湊，使得電磁干擾(electromagnetic interference，emi)問題越來越嚴重。emi訊號不但具有很寬的頻率範圍，還具有一定的幅度，經傳導和輻射會汙染電磁環境，對通訊裝置和電子產品造成干擾。所以，如何降低甚至消除開關電源中的emi問題已經成為開關電源設計中重要的問題。抑制共模干擾的通常方法是在輸入線上串接較大的磁扼流線圈，但是這樣就破壞了變換器的整體外形結構。本文首先分析了開關電源共模emi產生機理和傳統
共模emi抑制技術，在此基礎上，針對
正激式變換器，介紹了基於補償原理的共模emi抑制方法。即採取了一種用乙個補償變壓器繞組和乙個補償
電容來消除共模電磁干擾的方法，同其它的方法相比，結構更為簡單且是無源結構，僅需要增加乙個小的繞組和乙個小
電容。
2 開關電源共模emi產生原因及傳播方式
開關電源工作在高頻情況時，由於du/dt很高，激發變壓器線圈間寄生
電容ct以及開關管與散熱片間的
寄生電容cq產生雜訊電流，從而產生了共模干擾，如圖1所示。共模干擾電流從具有較高du/dt的開關管出發，流經接地散熱片和地線，再由高頻lisn網路（由兩個50ω電阻等效）流回輸入線路。
3 傳統共模emi抑制電路
傳統的共模干擾抑制電路如圖2所示。為了使濾波
電容cy流入地的漏電流維持在安全範圍，cy的值都較小，相應的扼流線圈電感lcm就變大，特別是由於lcm要傳輸全部的功率，其損耗、體積和重量都會變大。應用
無源補償技術，則可以在不影響主電路工作的情況下，較好的抑制電路的共模干擾，並可以減小lcm的體積和重量而節省成本。
4 補償原理及其應用
4.1 補償原理
電力電子裝置中，由於共模干擾是由開關管器件在高頻通斷時所產生的對地電流cdu/dt。因此，用乙個額外變壓器繞組在補償
電容上產生乙個180°的反向電壓，產生的補償電流再與寄生
電容上的干擾電流疊加，從而消除干擾，這就是無源補償的原理。
4.2共模emi耦合通道模型分析
圖3是正激式變換器共模emi傳輸通道的原理圖。lisn模組是用來測量傳導發射的標準電路（由兩個50ω電阻等效），電容cpara、ct和cout是用虛線表示的分布電容，其中cpara表示變壓器原邊、功率開關管和散熱片的對地分布電容，ct表示原邊與副邊的耦合電容，cout表示負載對地分布電容。開關管在開通與關斷時產生電位跳變，變化的電位經對地耦合電容形成共模雜訊電流，如圖3所示。共模電流分兩路流向大地，一路經散熱片和開關管的對地電容cpara，另一路流經變壓器耦合電容ct和副邊對地電容cout。
圖4是原邊共模雜訊的等效電路。由於副邊輸出電壓較低，其產生的共模雜訊可以忽略。由於開關管與散熱片接觸面積很大而間距很小，所以兩者間的分布電容高達數10nf，如果散熱片直接接地，共模雜訊將會沿此分布電容與lisn阻抗構成迴路，造成嚴重的共模雜訊。
當開關管寄生電容cpara遠遠大於原邊與副邊耦合電容ct時，寄生電容cpara是雜訊的主要傳播通道，簡化電路如圖5所示。根據原邊共模雜訊電流流經途徑可以看出，只要在原電路上加乙個與雜訊源相反的電壓，通過補償電容產生同樣大小的反向電流，就可以抑制共模emi。
4.3 外加補償電容抑制共模雜訊
圖6為加入補償電路的正激式變換電路。該電路最突出的特點是可利用其自身的磁復位線圈作為補償線圈，匝數與原邊繞組一樣，外加補償電容，可以方便地實現補償。補償電容ccomp的大小則與寄生電容cpara一樣，工作時的nc使ccomp產生乙個與cpara上干擾電流大小相同、方向相反的補償電流，疊加後消除了干擾電流。補償電流不流過全部的功率，僅傳輸干擾電流，補償電路十分簡單。
由於正激變換器有其自身的去磁繞組，這樣就省去了外加補償線圈，只需外加乙個補償電容，便可以實現共模emi的改善和抑制。圖7為加入了補償電容的共模電流流通簡化電路。
需要特別指出的是，無源補償技術有一定的應用條件，它受開關電流、電壓的上公升和下降時間，以及變壓器結構等因素的影響。尤其對於此補償電路，應用條件有一定限制，當變壓器的線間耦合電容遠大於開關管寄生電容時，干擾電流不經過補償電容而是通過變壓器耦合電容直接進入大地，此時抑制效果就不是很理想。
5 結語
本文通過分析典型開關電源共模emi傳播耦合方式、傳統共模emi抑制方法以及正激式變換器共模emi耦合通道模型，提出了利用無源補償原理對正激式變換器共模emi進行抑制的方法。該方法受一定的應用條件限制，但補償電路結構簡單，實現方便，有一定的指導意義。
基於重力補償的 PD 控制
pd 控制是常規的控制方法，設計簡單，用李雅普諾夫方法證明簡單，不需要系統的模型，是無模型控制中的基本方法。令 q tq t 為系統的狀態向量，其中 q qd q 表示期望位姿和實際位姿之間的誤差。選擇一下正定二次型作為李雅普諾夫函式 v q q 1 2q t b q q 1 2q t kpq 0,...
基於DSP的FFT演算法在無功補償控制器上的應用
0 引言 在電力系統中，無功功率是影響電壓穩定的乙個重要因素，無功補償是保證電力系統高效可靠執行的有效措施之一。要取得無功補償的最佳效果，必須準確地測量出有功功率和無功功率。本文基於非正弦週期訊號的無功功率理論，採用快速傅利葉演算法，測量有功功率和無功功率，精確的計算，可以有效地提高投切精度，簡化投...
基於Box Muller變換的正態隨機數生成方法
為什麼我的眼裡常含淚水？因為我有乙個演算法不會。為了節約點眼淚，今天我們就來介紹著名的box muller變換，基於這種變換，我們便可以得到乙個從均勻分布中得到正態分佈取樣的演算法，本文也會詳細解釋其中蘊含的數學原理。box muller變換最初由 george e.p.box 與 mervin e...