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关于寄生参数对EMI滤波器高频输出特性影响的仿真

   2011-12-30 崔永生 王世山 黄诗友5340


3.2.2 电路仿真
选取LDM=20μH,C2=C1=0.47μF,在仿真的过程中,给予EPC=6.7pF、EPR=12.8kΩ、ESL=14nH以及
ESR=0.1mΩ,M1=-83.3nH,M2=83.3nH,M3=0.45nH,M4=10.3nH,M5=-10.3nH,M6=0.2nH,观察它们对插入损耗的影响。

图13 差模滤波器的寄生参数对插入损耗的影响

1-理想元器件构成差模滤波器的插入损耗
2-考虑以上四种寄生参数时的插入损耗
3-考虑寄生参数之间及寄生参数与原滤波电感耦合作用时的插入损耗
Saber 仿真结果如图13 所示,可知,寄生参数使得差模EMI 滤波器的插入损耗,与共模滤波器一样,在1MHz 之后发生了急剧削弱,加之寄生参数之间以及寄生参数与原滤波电感的耦合作用,差模滤波器的插入损耗明显降低,从而使得滤波器的从性能严重变差,但是耦合作用消除了由寄生参数引起的谐振点。

通过仿真可以看出寄生参数对EMI滤波器的插入损耗的影响是不容忽视的,尤其是在高频段的时候。同样寄生参数与原电感之间的耦合对其影响也相当显著。

4 结论

基于以上分析,可以得到如下三点结论:
(1)无源元件的各寄生参数在影响插入损耗的过程中,不同的寄生参数有不同的表现:寄生电感和电容通常会引起电路的谐振,并且在谐振点之后对插入损耗有明显的衰减作用,寄生电阻通常会影响低频段或谐振点处的插入损耗;
(2)无源元件的寄生参数使得EMI 滤波器的高频性能明显变差,并且不同的寄生参数有不同的影响,寄生电阻使得理想插入损耗曲线平行上移,而寄生电容和寄生电感会在插入损耗曲线上产生谐振点,在谐振点之后插入损耗急剧减小;
(3)寄生电感之间以及寄生电感与原滤波电感之间的耦合,尽管对EMI 滤波器插入损耗产生严重的削减作用,但是可以消除由寄生参数引起的谐振点,使得谐振点之后的削减作用变得较为缓和。

参考文献

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