“小体积大作为”有源EMI滤波器原理分析

2014-10-27 11:50 来源:电子信息网 作者:兔子

无源滤波器使用共模扼流圈和Y电源容滤除共模EMI,这样的组合使得被保护回路对高频共模信号成高阻抗,Y电容提供对大地的低阻抗路径。这个网络将迫使EMI信号重新运行在一个密闭区和不传播到外面的世界。但是无源滤波存在元件多、体积大、损耗大等不足。

因此小体积、高功率密度、高滤波效果也对生产商提出了更高的要求。有源滤波器检测噪声信号,通过信号放大输出一个与噪声信号大小相等相位相反的补偿信号,抵消线路中的传导噪声,能够动态的调整。有源EMI滤波器原理为:在不引起环路稳定的情况下,尽量增大反馈增益。

1 emi原理

以VICOR的QPI为例:

2 qpi

采用电流检测电流补偿型有源滤波拓扑,通过这种方式,qpi体积远小于标准的无源滤波器,滤波可以提供在EN55022 class B。

共模变压器感应共模电流,检测噪声信号,与无源滤波不同在于共模线圈不需要提供对EMI信号特别高的阻抗,所以共模变压器体积很小,电感量小于1uH.为了有良好的频率特性,有源滤波共模变压器的设计很重要,一般采用小体积,高磁导率,加大横截面积的铁氧体磁芯。DC/DC噪声源的阻抗和输入源的等效阻抗对有源滤波衰减性能影响大,选择了更合适的电流检测,电流补偿拓扑,在不引起环路稳定的情况下,尽量增大反馈增益。

3宽

4 长

图上为VICOR的军规有源滤波模块、体积小、重量轻。QPI输入电压5-80VDC,输出6-14A。

下图是未加任何滤波措施时,测试的DC-DC电源传导干扰波形。

5 未加任何滤波措施

加入QPI滤波后传导干扰波形。

6 加入QPI滤波

EMI

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