开关电源的PCB布局及EMI滤波器设计(10)

相当好的开关电源设计资料,EMI滤波器设计的注意事项,EMI滤波器的作用等

浙打＝大学硕士学位论文

由于开关电源的电磁干扰主要由半导体开关器件的开关过程产生，因此对功率半导体器件的精确建模显得格外重要。很多文献对ＰＩＮ二极管建立了集中电荷模型，但是模型不够精确，工作范围有限。对于功率ＭＯＳＦＥＴ管的高频模型都是用小信号的ＭＯＳＦＥＴ模型代替使用，但是两者的高频特性相差很大。大部分文献在建模过程中都是使用现有的仿真软件中的开关器件模型，但是这些模型并不能很好地反映其真实的高频性能。总之，对于功率半导体器件的高频建模是一项很有挑战性的工作。

●ＰＣＢ寄生参数的提取

目前常用于ＰＣＢ寄生参数提取的软件是Ｉｎｃａ和ＡｎｓｏｆｔＱ３Ｄ。其中，Ｉｎｃａ软件只能计算分布电感，却不能计算分布电容，而通常我们认为分布电感决定差模干扰的大小，同时分布电容决定共模干扰的大小，所以该软件不适宜解决共模干扰的问题。

由于辐射干扰一般通过电磁感应的形式空间传播，具有一定的复杂性，因此开关电源辐射干扰的建模的成果很少。现有的文献一般都是以偶极子作为ＰＣＢ导线的辐射干扰模型，但在实际的高频电流回路中，ＰＣＢ导线不能简单地认为是偶极子，同时文献中只研究了ＰＣＢ导线的辐射干扰，并没有系统地研究电路中其他元器件的辐射。

１．２．４开关电源电磁干扰测试技术

国内外ＥＭＣ标准已经对ＥＭＩ的测量环境、测量条件、测量仪器以及测量方法等做出了严格的规定。ＥＭＩ测试包含的主要内容如图１．８所示。对于大多数开关电源而言，主要测量其传导干扰。需要的测量仪器主要有ＥＭＩ测量接收机、线性阻抗稳定网络（ＬＩＳＮ）、频谱分析仪以及各种电压电流探头等。由于传导干扰从传播方式上看可以分为共模干扰和差模干扰，二者的产生机理、传播路径都不一样，因此在测试传导干扰时最主要的工作就是对共模干扰和差模干扰进行分离。差模抑制网络ｆⅢ、射频电流探头、噪声分离网络ｆ】５】是测试差模、共模干扰的三种方法。差模抑制网络结构简单，差模干扰衰减很大，而对共模干扰的抑制能力很小，所以该网络只适宜测量共模干扰。用射频电流探头测量差模、共模干扰方法简单，但测量结果要经过较复杂的换算才能与标准限值进行比较。用噪声分离网络来测量共模干扰和差模干扰是比较理想的，文献［１５］利用寄生参数实现了阻抗匹配，