（无源滤波器在开关电源中的应用研究） - 图文

1 湖南铁路科技职业技术学院电子电气系毕业设计（论文）

湖南铁路科技职业技术学院

毕业设计（论文）任务书

课 题:无源滤波器在开关电源中的应用研究

——电磁干扰EMI与防护技术

编 号:

专 业: 电气化铁道技术

班 级: 电化铁道312-8班 学生姓名: 刘富强 指导单位: 湖南铁路科技职业技术学院 指导教师: 蒋逢灵

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设计(论文)任务与要求: 任务:了解无源滤波器的作用，掌握传导性电磁干扰对开关电源的影响，以基本达到对无源滤波器的基础认识。分析开关电源对无缘滤波器的性能要求，以及无源滤波器的参数设计，故而验证无源滤波器对传导性电磁干扰的消除作用。 要求：此次论文设计的要求具体是要体现设计的思路，跟在实际应用中所发挥的有效作用，并详细介绍无源滤波器对传导干扰的抑制效果。 设计(论文)依据的原始资料:

[1]湖南铁路科技职业技术学院毕业设计（论文）工作规范（铁路科职院[2009]26号文件）

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设计(论文)文件的组成及要求: 论文组成：中文摘要、目录、绪论、前言、正文、结论、致谢、参考文献、附录、指导教师评阅表、评阅教师评阅表、答辩评阅表。 论文要求：文章整齐，语言明确，思路清晰，论点中肯。并且在设计中准确表达自己的设计成果。

参考资料: [1] 杨旭. 开关电源基础[M] 北京:机械工业出版社，2004.

[2] 区文昌. 无源滤波器与开关电源防护设计[J] 安全与电磁兼容，2002.

[3] 周志敏. 开关电源实用技术设计与应用[M] 北京：人民邮电出版社，2003

[4] 王庆斌. 电磁干扰与电磁兼容性技术[M] 北京：机械工业出版社，2002. [5] 张逸成，苏丹，朱学军等.抑制开关电源高频噪声的电磁干扰滤波器设计方法[J].城市轨道交通研究，2007. [6] 幸伊波. 开关电源基础与应用.［J］ 西安: 电子科技及大学出版社 2009.7. 3

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任务下达时间: 毕业设计开始与完成任务日期: 系部专业教学指导委员会 该毕业设计（论文）选题符合本专业人才培养目标要求，同意下达任务 系部主任审批意见 同意按计划执行 4

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签字 年 月 日 5

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摘 要

传导性电磁干扰是电气设备开关电源中的主要干扰源,所以电磁兼容性指标已经成为开关电源设计的重要参数。从开关电源的工作原理出发,对开关电源的电磁干扰机理进行分析,研究使用无源滤波技术减少电磁干扰。从实际应用角度对无源滤波器中电容、电感等元件的特性进行了分析,给出了实用电路和元件参数。无源滤波技术在轨道交通空调专用电源上的应用结果表明,使用无源滤波技术对电磁干扰有很好的抑制效果。

由于开关电源的高功率密度、高开关工作频率和紧凑结构，因此对其电磁兼容提出了更高的要求。分析了传统无源电磁干扰滤波器的缺点，提出有源共模滤波器的设计思想，并分析了其工作原理。以一台反激式开关电源为研究对象，具体设计出其有源共模滤波器。最后通过电路仿真和实验，验证了该方案的有效性和可行性。

关键词：无源滤波器；开关电源；传导性电磁干扰

目 录

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摘 要 ............................................................................................................................... 1

第一章 绪论 ................................................................................................................. 1 1.1课题研究背景 ........................................................................................................... 1 第二章 无源滤波器简介 ............................................................................................. 2 2.1无源滤波器定义 ....................................................................................................... 2 2.2无源滤波器的优缺点 ............................................................................................... 2 2.3滤波器的分类 ........................................................................................................... 2

2.3.1 有源滤波器 ................................................................................................. 3 2.3.2开关电容滤波器 .......................................................................................... 4 2.3.3几种新型数字滤波器 ................................................................................ 5 2.4无源滤波器的发展历程 .......................................................................................... 7 第三章 开关电源简介 ................................................................................................... 8 3.1开关电源的定义 ....................................................................................................... 8 3.2开关电源的分类 ..................................................................................................... 10 3. 3开关电源的选用 ..................................................................................................... 11 3.4 开关电源对无源滤波器的性能要求 ................................................................. 12

3.4.1开关电源的传导性EMI分析 .................................................................... 12 3.5 开关电源技术的发展动向 .................................................................................... 14 第四章 电磁干扰EMI与防护技术 .......................................................................... 15 4.1电磁干扰的定义 ..................................................................................................... 15 4.2电磁干扰的危害 ..................................................................................................... 15 4.3电磁干扰的控制 ..................................................................................................... 16 4.4无源滤波器对开关电源电磁干扰的应用 ............................................................. 17 4.5电磁干扰的解决办法 ............................................................................................. 19

4.5.1对电流谐波的抑制 ...................................................................................... 19 4.5.2对振铃电压的抑制 ...................................................................................... 20 4.5.3对传导干扰信号的抑制 .............................................................................. 21 4.5.4对辐射干扰信号的抑制 .............................................................................. 23 4.5.5对高压的静电的消除 .................................................................................. 23 结 论 ............................................................................................................................. 25 致 谢 ............................................................................................................................. 26 参考文献 ....................................................................................................................... 27

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第一章 绪论

1.1课题研究背景

当前人类的生存环境也已具有浓厚的电磁环境内涵。随着城市人日的迅速增长，汽车、电子通信、计算机与电气设备大量进人家庭，空间人为电磁能量每年都再增长，21世纪电磁环境恶化已成定局严重恶化的电磁环境对人类生活日益依赖的通信，计算机与各种电子系统都将造成灾难性的危害。电磁干扰除了可能对系统的效能有着重大的影响。人们对电磁干优的研究工作可追溯 到19世纪，希维赛德于1881年写的“论干扰”一文可算得上最重要的早期文献，此后188年柏林电气协会成立了干扰问题委员会，紧接着在1889年英国邮电部门开始研究其通信干扰问题。

到本世纪20年代以后，各先进工业国家都日益重视EMI的研究，成立了许多相关的国际组织。本世纪40年代，为了解决由于飞机通信系统受到电磁干扰造成飞行事故的问题，开始较为系统地进行EMI技术的研究。美国自1945年开始，颁布了一系列电磁兼容方面的军用标准和设计规范，并不断加以充实和完善，使得EMI技术进入新的阶段。60年代以来，现代电子科学技术向高频、高速、高灵敏度、高安装密度、高集成度，高可靠性方向发展，其应用范围越来越广，渗透到了整个社会的每个角落。因而发达国家在EMI研究方面投入了大量的人力物力形成了EMI热。

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第二章 无源滤波器简介

2.1无源滤波器定义

无源滤波器，又称LC滤波器，该装置由电容器、电抗器，有时还包括电阻器等无源元件组成，以对某次谐波或其以上次谐波形成低阻抗通路，以达到抑制高次谐波的作用；由于SVC的调节范围要由感性区扩大到容性区，所以滤波器与动态控制的电抗器一起并联，这样既满足无功补偿、改善功率因数，又能消除高次谐波的影响。可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波（3、5、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。

2.2无源滤波器的优缺点

无源滤波器具有结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低等优点，至今仍是应用广泛的被动谐波治理方法。

2.3滤波器的分类

⑴ 按所处理的信号

按所处理的信号分为模拟滤波器和数字滤波器两种。 ⑵按所通过信号的频段

按所通过信号的频段分为低通、高通、带通和带阻滤波器四种。 低通滤波器：

H(S)?S?(

2K?p22

?pQp)S??p (2-1)

式中：

Qp为极偶品质因数；

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?z为零点频率；

K为增益常数；

?p为极点频率；

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它允许信号中的低频或直流分量通过，抑制高频分量或干扰和噪声。 高通滤波器：它允许信号中的高频分量通过，抑制低频或直流分量。

高通滤波器：

H(S)?S?(2KS2?pQp)S??p2 (2-2)

一般用于某次及以上次的谐波抑制。当在电弧炉等非线性负荷系统中采用时，对5次以上起滤波作用时，通过参数调整，可形成该滤波器回路对5次及以上次谐波的低阻抗通路。

带通滤波器：

K(H(S)?S?(2?pQp)S2?pQp)S??p (2-3)

它允许一定频段的信号通过，抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪声。 带阻滤波器：它抑制一定频段内的信号，允许该频段以外的信号通过。 ⑶ 按照阶数来分

通过传递函数的阶数来确定滤波器的分类。

2.3.1 有源滤波器

有源滤波器由下列一些有源元件组成：运算放大器、负电阻、负电容、负电感、频率变阻器（FDNR）、广义阻抗变换器（GIC）、负阻抗变换器（NIC）、正阻抗变换器（PIC）、负阻抗倒置器（NII）、正阻抗倒置器（PII）、四种受控源，另外，还有病态元件极子和零子。

1965年单片集成运算放大器问世后，为有源滤波器开辟了广阔的前景。70年代初期，有源滤波器发展引人注目，1978年单片RC有源滤波器问世，为滤波器集成迈进了可喜的一步。由于运放的增益和相移均为频率的函数，这就限制了RC有源滤波器的频率范围，一般工作频率为20kHz左右，经过补偿后，工作频率

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也限制在100kHz以内。1974年产生了更高频的RC有源滤波器，使工作频率可达GB/4（GB为运放增益与带宽之积）。由于R的存在，给集成工艺造成困难，于是又出现了有源C滤波器：就是滤波器由C和运放组成。这样容易集成，更重要的是提高了滤波器的精度，因为有源C滤波器的性能只取决于电容之比，与电容绝对值无关。但它有一个主要问题：由于各支路元件均为电容，所以运放没有直流反馈通道，使稳定性成为难题。1982年由Geiger、Allen和Ngo提出用连续的开关电阻（SR）去替代有源RC滤波器中的电阻R，就构成了SRC滤波器，它仍属于模拟滤波器。但由于采用预置电路和复杂的相位时钟，使这种滤波器发展前途不大

总之，由RC有源滤波器为原型的各类变种有源滤波器去掉了电感器，体积小，Q值可达1000，克服了RLC无源滤波器体积大，Q值小的缺点。但它仍有许多课题有待进一步研究：理想运放与实际特性的偏差的研究；由于有源滤波器混合集成工艺的不断改进，单片集成有待进一步研究；应用线性变换方法探索最少有源元件的滤波器需要继续探索；元件的绝对值容差的存在，影响滤波器精度和性能等问题仍未解决；由于R存在，集成占芯片面积大，电阻误差大（20%～30%），线性度差等缺点，使大规模集成仍然有困难。尽管有这么多问题，RC有源滤波器的理论和应用仍在持续发展中。

2.3.2开关电容滤波器

20世纪80年代技术改造一个重大课题是实现各种电子系统全面大规模集成（LSI）。使用最多的滤波器成为“拦路虎”，RC有源滤波器不能实现LSI，无源滤波器和机械滤波器更不用说了，于是，人们只能另辟新径。50年代曾有人提出SCF的概念，由于当时集成工艺不过关，并没有引起人们的重视。1972年，美国一个叫Fried的科学家发表了用开关和电容模拟电阻R，说SCF的性能只取决于电容之比，与电容绝对值无关，这样才引起人们的重视。1979年一些发达国家单片SCF已成为商品（属于高度保密技术）。现在SC技术已趋成熟。SCF采用MOS工艺加以实现，被公认为80年代网络理论与集成工艺的一个重大突破。当前MOS电容值一般为几皮法至100pF之内，它具有（10～100）×10-6/V的电压系数与（10～100）×10-6/℃的温度系数，这两个系数几乎接近理想的境界。SCF具有下列一些优点：SCF可以大规模集成；SCF精度高，因为其性能取决于电容之比，而MOS电容之比的误差小于千分之一；功能多，几乎所有电子部件和功能均可以

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由SC技术来实现；比数字滤波器简单，因为不需要A/D、D/A转换；功能小，可以做到小于10mW。

SCF的应用以声频范围应用为主体，工作频率在100kHz之内。在信号处理方面的应用有：程控SCF、模拟信号处理、振动分析、自适应性滤波器、音乐综合、共振谱、语言综合器、音调选择、语声编码、声频分析、均衡器、解调器、锁相电路、离散傅氏变换…… 总之，SCF在仪表测量、医疗仪器、数据或信息处理等许多领域都有广泛的应用前景。

在我国，1978年有的导师和在校研究生开始进行这项研究工作，真正引起人们重视是1980年以后。1983年清华大学已制成单片SCF，成都工程学院与工厂联合，也研制成单片SCF。现在关键是用MOS工艺实现SCF及推广应用问题，由于用户还不了解它，在我国SCF的应用还没有普及。 SCF还有许多课题有待研究：

⑴由于运放和控制MOS开关的采样频率所限制，使得SCF只能在音频范围内应用。近年虽然出现无运放的SC电路，但由于采样频率的限制，工作频率最高只有在1MHz之内。

⑵非的MOS开关的沟道电阻以及非理想的运放特性，均可使SCF造成误差。 ⑶开关电容本身的寄生电容使SCF的频响发生畸变。 ⑷MOS开关与MOS运放的热噪声使SCF的动态范围受到限制。

⑸最终要以MOS工艺来实现的SCF，由于它是时变网络，要想用分立元件精确模拟是不可能的，这样，设计完善的CAD技术是解决这一问题的唯一手段。此外，在灵敏度分析、噪声分析等方面均有许多课题有待研究。

2.3.3几种新型数字滤波器

大家对DF并不陌生，这里不做系统综述，但对一些新型DF做一些介绍。 （1）自适应DF

最优控制、自适应控制和自学习控制都涉及到多参数、多变量的复杂控制系统，都属于现代控制理论研究的课题。自适应DF具有很强的自学习、自跟踪功能。它在雷达和声纳的波束形成、缓变噪声干扰的抑制、噪声信号的处理、通信信道的自适应均衡、远距离电话的回声抵消等领域获得了广泛的应用，促进了现代控制理论的发展。

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自适应DF有如下一些简单算法：W—LMS算法、M—LMS算法、TDO算法、差值LMS算法和C—LMS算法。

（2）复数DF

在输入信号为窄带信号处理系统中，常采用复数DF技术。为了降低采样率而又保存信号所包含的全部信息，可利用正交双路检波法，取出窄带信号的复包络，然后通过A/D变换，将复包络转化为复数序列进行处理，这个信号处理系统即为复数DF。它具有许多功能：MTI雷达中抑制具有卜勒频移的杂波干扰；数字通信网与模拟通信网之间多路TDM/FDM信号变换复接…… （3）多维DF

在图像处理、地震、石油勘探的数据处理中都用到多维DF（常用是二维DF），多维DF的设计，往往将一维DF优化设计直接推广到多维DF中去。对于模糊和随机噪声干扰的二维图像的处理，多维DF也能发挥很好的作用。

此外，还有波DF，它便于实现大规模集成，便于无源和有源滤波网络的数字模拟。因此，正受到人们的重视和加以研究。

对于DF有待研究的课题有：系数灵敏度、舍入噪声和极限环、多维逆归滤波器的稳定性、各种硬件和软件实现DF的研究等等。总之，DF在数字信号处理技术中占有极为重要的地位，对于它的研究、生产和应用等工作均是很有意义的。 其他新型滤波器

为适应各种需要，出现了一批新型滤波器，这里介绍几种已得到广泛应用的新型滤波器。

（1）电控编程CCD横向滤波器（FPCCDTF）

电荷耦合器（CCD）固定加权的横向滤波器（TF）在信号处理中，其性能和造价均可与数字滤波器和各种信号处理部件媲美。这种滤波器主要用于自适应滤波；P-N序列和Chirp波形的匹配滤波；通用化的频域滤波器及相关积运算；语音信号和相位均衡；相阵系统的波束合成和电视信号的重影消除等均有应用。当然，更多的应用有待进一步开拓。总之，FPCCDTF是最有希望的发展方向。

（2）晶体滤波器

它是适应单边带技术而发展起来的。在20世纪70年代，集成晶体滤波器的产生，使它的发展产生一个飞跃。近十年来，晶体滤波器致力于下面一些研究：

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实现最佳设计，除具有优良的选择外，还具有良好的时域响应；寻求新型材料；扩展工作频率；改造工艺，使其向集成化发展。它广泛应用于多路复用系统中作为载波滤波器，在收发信中，单边带通信机中作为选频滤波器，在频谱分析仪和声纳装置中作为中频滤波器。

（3）声表面滤波器

它是理想的超高频器件。它的幅频特性和相位特性可以分别控制，以达到要求，而且它还有体积小，长时间稳定性好和工艺简单等特点。通常应用于：电视广播发射机中作为残留边带滤波器；在彩色电视接收机中调谐系统的表面梳形滤波器。此外，在国防卫星通信系统中已广泛采用。声表面滤波器是电子学和声学相结合的产物，而且可以集成，所以，它在所有无源滤波器中最有发展前途的。从整体而言，我国有源滤波器发展比无源滤波器缓慢，尚未大量生产和应用。从下面的生产应用比例可以看出我国各类滤波器的应用情况：LC滤波器占50%；晶体滤波器占20%；机械滤波器占15%；陶瓷和声表面滤波器各占1%；其余各类滤波器共占13%。从这些应用比例来看，我国电子产品要想实现大规模集成，滤波器集成化仍然是个重要课题。

2.4无源滤波器的发展历程

（1）1917年美国和德国科学家分别发明了LC滤波器，次年导致了美国第一个多路复用系统的出现。

（2）20世纪50年代无源滤波器日趋成熟。

（3）自60年代起由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展，滤波器发展上了一个新台阶，并且朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定可靠和价廉方向努力，其中小体积、多功能、高精度、稳定可靠成为70年代以后的主攻方向。导致RC有源滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的飞速发展；

（4）到70年代后期，上述几种滤波器的单片集成已被研制出来并得到应用。 （5）80年代，致力于各类新型滤波器的研究，努力提高性能并逐渐扩大应用范围。

（6）90年代至现在主要致力于把各类滤波器应用于各类产品的开发和研制。 当然，对滤波器本身的研究仍在不断进行。

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第三章 开关电源简介

3.1开关电源的定义

随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和开关器件（MOSFET、BJT等）构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。

开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

开关电源的工作过程相当容易理解，在线性电源中，让功率晶体管工作在线性模式，与线性电源不同的是，PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态，在这两种状态中，加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的（在导通时，电压低，电流大；关断时，电压高，电流小）/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。与线性电源相比，PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”，即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波，其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就

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可以增加输出的电压组数。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。 控制器的主要目的是保持输出电压稳定，其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就是说控制器的功能块、电压参考和误差放大器，可以设计成与线性调节器相同。他们的不同之处在于，误差放大器的输出（误差电压）在驱动功率管之前要经过一个电压/脉冲宽度转换单元。

开关电源有两种主要的工作方式：正激式变换和升压式变换。尽管它们各部分的布置差别很小，但是工作过程相差很大，在特定的应用场合下各有优点。

所谓开关电源，顾名思义，就是这里有一扇门，一开门电源就通过，一关门电源就停止通过，那么什么是门呢，开关电源里有的采用可控硅，有的采用开关管，这两个元器件性能差不多，都是靠基极、（开关管）控制极（可控硅）上加上脉冲信号来完成导通和截止的，脉冲信号正半周到来，控制极上电压升高，开关管或可控硅就导通，由220V整流、滤波后输出的300V电压就导通，通过开关变压器传到次级，再通过变压比将电压升高或降低，供各个电路工作。振荡脉冲负半周到来，电源调整管的基极、或可控硅的控制极电压低于原来的设置电压，电源调整管截止，300V电源被关断，开关变压器次级没电压，这时各电路所需的工作电压，就靠次级本路整流后的滤波电容放电来维持。待到下一个脉冲的周期正半周信号到来时，重复上一个过程。这个开关变压器就叫高频变压器，因为他的工作频率高于50HZ低频。那么推动开关管或可控硅的脉冲如何获得呢，这就需要有个振荡电路产生，我们知道，晶体三极管有个特性，就是基极对发射极电压是0.65-0.7V是放大状态，0.7V以上就是饱和导通状态， -0.1V- -0.3V就工作在振荡状态，那么其工作点调好后，就靠较深的负反馈来产生负压，使振荡管起振，振荡管的频率由基极上的电容充放电的时间长短来决定，振荡频率高输出脉冲幅度就大，反之就小，这就决定了电源调整管的输出电压的大小。那么变压器次级输出的工作电压如何稳压呢，一般是在开关变压器上，单绕一组线圈，在其上端获得的电压经过整流滤波后，作为基准电压，然后通过光电耦合器，将这个基准电压返回振荡管的基极，来调整震荡频率的高低，如果变压器次级电压升高，本取样线圈输出的电压也升高，通过光电耦合器获得的正反馈电压也升高，这个电压加到振荡管基极上，就使振荡频率降低，起到了稳定次级输出电压的稳定，太细的工作情况就不必细讲了，也没必要了解的那么细的，这样大功率的电压由开关变压器传递，并与后级隔开，返回的取样电压由光耦传递也与后级隔开，所以

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前级的市电电压，是与后级分离的，这就叫冷板，是安全的，变压器前的电源是独立的，这就叫开关电源。

3.2开关电源的分类

人们在开关电源技术领域是边开发相关电力电子器件，边开发开关变频技术，两者相互促进推动着开关电源每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类，DC/DC变换器现已实现模块化，且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化，并已得到用户的认可，但AC/DC的模块化，因其自身的特性使得在模块化的进程中，遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。以下分别对两类开关电源的结构和特性作以阐述。

3.2.1 DC/DC变换

DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式Ts不变，改变ton(通用)，二是频率调制方式，ton不变，改变Ts（易产生干扰）。其具体的电路由以下几类：

﹙1﹚Buck电路——降压斩波器，其输出平均电压U0小于输入电压Ui，极性相同。

（2）Boost电路——升压斩波器，其输出平均电压U0大于输入电压Ui，极性相同。

（3）Buck－Boost电路——降压或升压斩波器，其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui，极性相反，电感传输。

（4）Cuk电路——降压或升压斩波器，其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui，极性相反，电容传输。

3.2.2 AC/DC变换

AC/DC变换是将交流变换为直流，其功率流向可以是双向的，功率流由电源流向负载的称为“整流”，功率流由负载返回电源的称为“有源逆变”。AC/DC变换器输入为50/60Hz的交流电，因必须经整流、滤波，因此体积相对较大的滤波电容器是必不可少的，同时因遇到安全标准（如UL、CCEE等）及EMC指令的限制（如IEC、、FCC、CSA），交流输入侧必须加EMC滤波及使用符合安全标准

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的元件，这样就限制AC/DC电源体积的小型化，另外，由于内部的高频、高压、大电流开关动作，使得解决EMC电磁兼容问题难度加大，也就对内部高密度安装电路设计提出了很高的要求，由于同样的原因，高电压、大电流开关使得电源工作损耗增大，限制了AC/DC变换器模块化的进程，因此必须采用电源系统优化设计方法才能使其工作效率达到一定的满意程度。AC/DC变换按电路的接线方式可分为，半波电路、全波电路。按电源相数可分为，单相、三相、多相。按电路工作象限又可分为一象限、二象限、三象限、四象限。

3. 3开关电源的选用

开关电源在输入抗干扰性能上，由于其自身电路结构的特点（多级串联），一般的输入干扰如浪涌电压很难通过，在输出电压稳定度这一技术指标上与线性电源相比具有较大的优势，其输出电压稳定度可达(0.5～1）％。开关电源模块作为一种电力电子集成器件，在选用中应注意以下几点：

﹙1﹚ 输出电流的选择

因开关电源工作效率高，一般可达到80％以上，故在其输出电流的选择上，应准确测量或计算用电设备的最大吸收电流，以使被选用的开关电源具有高的性能价格比，通常输出计算公式为：

Is=KIf

式中：

Is—开关电源的额定输出电流； If—用电设备的最大吸收电流； K—裕量系数，一般取1.5～1.8；

﹙2﹚ 接地

开关电源比线性电源会产生更多的干扰，对共模干扰敏感的用电设备，应采取接地和屏蔽措施，按ICE1000、EN61000、FCC等EMC限制，开关电源均采取EMC电磁兼容措施，因此开关电源一般应带有EMC电磁兼容滤波器。如利德华福技术的HA系列开关电源，将其FG端子接大地或接用户机壳，方能满足上述电磁兼容的要求。

﹙3﹚ 保护电路

开关电源在设计中必须具有过流、过热、短路等保护功能，故在设计时应首

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选保护功能齐备的开关电源模块，并且其保护电路的技术参数应与用电设备的工作特性相匹配，以避免损坏用电设备或开关电源。

3.4 开关电源对无源滤波器的性能要求

用于开关电源的无源滤波器与常规滤波器相比较，具有以下特点；

⑴能在规定电流和电压下稳定工作，对有信号消耗小；

⑵在整个干扰频率范围内（几十千赫到几十千兆赫）对电磁干扰具有较高的衰减性能；

⑶不出现饱和效应。

为了提高无源滤波器在实际应用中的效果，要求在截至频率以下，尽量使源、负载阻抗和滤波器相应元件的阻抗接近，因此要遵循两条基本原则：

⑴滤波器的串联电感要接到低阻抗源或低阻抗负载； ⑵滤波器的并联电容要接到高阻抗负载。

3.4.1开关电源的传导性EMI分析

典型的反激式开关电源产生的传导性干扰可以用图3-1所示传导性干扰模型来描述。

图3-1 反激式开关电源的传导干扰模

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图3-1中，开关管VS开通与关断过程产生的差模干扰电流id 流过输入电源

Vs ，由于电源内阻Rs的存在，在电源两端产生传导性差模干扰电压ud。图中A

点和屏蔽池之间的分布电容Cb与开关底板和散热器之间（散热器与屏蔽地直接连接）的分布电容的大小、变压器与铁氧体之间（铁氧体通常与屏蔽体连接）的分布电容有关。由于VS的开关状态变化，使得A点对地之间的电压差uA变化，从而在Cb上产生位移电流ic1和ic2，该电流分别通过正端和负端的电源线，各自在正端、负端接地电阻的作用下形成共模传导性干扰电压u1和u2。减小开关电源传导性电磁干扰的目的在于减小Cc1，Cc2和Cb的影响。

采用图3-2所示降低差模干扰电路，利用无源滤波器阻抗特性，可减低开关电源的差模传导干扰，图中Ld和Cd1，Cd2为id 提供一个低阻抗的通路，通过减小流过电源的id来减小ud。可采用图3-2（b）虚线框内LC1,LC2,Cc1和Cc2组成的电路来降低共模干扰，图中Cc1和Cc2为共模 电流提供了低阻抗通路，减小了

u1，u2。对于电源线和屏蔽地构成的共模回路来说，LC1和 LC2增大了回路的阻

抗，ic1流过共模电感LC1和LC2时，在两个电感中产生大小相等，方向相反的电动势，因而相互抵消，使得共模电流ic1减小；同时，通过合理设计电路和结构，尽量减小Cb，以减小 ic2。

（a）减低差模干扰的电路原理图

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（b） 减低共模干扰的电路原理图

图3-2 减低差模干扰和共模干扰的电路原理图

3.5 开关电源技术的发展动向

开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化，因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件，特别是改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体（Mn

Zn)材料上加大科技创新，以提高在高频率和较大磁通密度（Bs)

下获得高的磁性能，而电容器的小型化也是一项关键技术。SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小、薄。开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新，实现ZVS、Z CS的软开关技术已成为开关电源的主流技术，并大幅提高了开关电源的工作效率。对于高可靠性指标，美国的开关电源生产商通过降低运行电流，降低结温等措施以减少器件的应力，使得产品的可靠性大大提高。

从上世纪90年代末期同步整流技术诞生以来，开关电源技术得到了极大的发展，采用IC控制技术的同步整流方案已经为研发工程师普遍接受，现在的同步整流技术都在努力实现ZVS、ZCS方式的同步整流。从2002年美国银河公司发表

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了ZVS同步整流技术之后，已经得到了广泛应用。这种方式的同步整流系将二次侧驱动同步整流的脉冲信号调为比一次侧的PWM脉冲信号的上升沿超前，下降沿滞后的方法实现了同步整流M OS的ZVS方式工作。最新问世的双输出式PWM控制IC几乎都在控制逻辑内增加了对二次侧实现ZVS同步整流的控制端子。

模块化是开关电源发展的总体趋势，可以采用模块化电源组成分布式电源系统，可以设计成N＋1冗余电源系统，并实现并联方式的容量扩展。针对开关电源运行噪声大这一缺点，若单独追求高频化其噪声也必将随着增大，而采用部分谐振转换电路技术，在理论上即可实现高频化又可降低噪声，但部分谐振转换技术的实际应用仍存在着技术问题，故仍需在这一领域开展大量的工作，以使得该项技术得以实用化。

电力电子技术的不断创新，使开关电源产业有着广阔的发展前景。要加快我国开关电源产业的发展速度，就必须走技术创新之路，走出有中国特色的产学研联合发展之路，为我国国民经济的高速发展做出贡献。

第四章 电磁干扰EMI与防护技术

4.1电磁干扰的定义

电磁干扰﹙Electromagnetic Interference 简称EMI﹚，有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。在高速PCB及系统设计中，高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源，能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。

4.2电磁干扰的危害

电磁干扰是人们早就发现的电磁现象。一些电器、电子设备工作时所产生的电磁波，容易对周围的其他电气、电子设备形成电磁干扰，引发故障或者影响信号的传输。另外，过度的电磁干扰会形成电磁污染，危害人们的身体健康，破坏生态平衡。如果在一个系统中各种用电设备能够正常工作而不致相互发生电磁干扰造成性能改变和设备的损坏，人们就称这个系统中的用电设备是相互兼容的。

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但是随着设备功能的多样化、结构的复杂化、功率的加大和频率的提高，同时它们的灵敏度也越来越高，这种相互兼容的状态越来越难获得。为了使系统达到电磁兼容，必须以系统的电磁环境为依据，要求每个用电设备不产生超过一定限度的电磁发射，同时又要求它本身要具备一定的抗干扰能力。只有对每一个设备都作出这两个方面的约束和改进，才能保证系统达到完全兼容。

通常认为电磁干扰传输有两种方式：一种是传导方式；另一种是辐射方式。在实际工程中，两个设备之间发生干扰通常包含着许多种途径的耦合。正因为多种途径的耦合同时存在，反复交叉，共同产生干扰，才使得电磁干扰变得难以控制。

4.3电磁干扰的控制

电磁兼容学科是在早期单纯的抗干扰方法基础上发展形成的，目标都是为了使设备和系统达到在共存的环境中互不发生干扰，最大限度地发挥其工作效率。但是早期的抗干扰方法和现代的电磁兼容技术在控制电磁干扰的策略思想上有着本质的差别。

早期做法的思路集中在怎样设法抑制干扰的传播上，因此工程技术人员处于被动的地位，哪里有干扰就在哪里给予解决。电磁兼容技术在控制干扰的策略上采取了主动预防、整体规划和“对抗”与“疏导”相结合的方针。首先电磁兼容性控制是一项系统工程，应该在设备和系统设计、研制、生产、使用与维护的各阶段都充分的予以考虑和实施才可能有效。在控制方法上，除了采用众所周知的抑制干扰传播的技术，如屏蔽、接地、搭接、合理布线等方法以外，还采取了回避和疏导的技术处理，如空间方位分离、频率划分与回避、滤波、吸收和旁路等等，有时这些回避和疏导技术简单而巧妙，可以代替费用昂贵而质量体积较大的硬件措施，收到事半功倍的效果。在电路设计的一开始就考虑布局与地线问题是解决电磁干扰问题最廉价和有效的方法。90％的电磁兼容问题是由于布线和接地不当造成的，良好的布线和接地既能够提高抗扰度，又能够减小干扰发射。在实际的屏蔽中，电磁屏蔽效能更大程度上依赖于屏蔽体的结构，即导电的连续性。屏蔽体上的接缝、开口等都是电磁波的泄漏源。穿过屏蔽体的电缆也是造成屏蔽效能下降的主要原因。 线路板上的导线是最有效的接收和辐射天线，由于导线的存在，往往会使线路板上产生过强的电磁辐射。同时，这些导线又能接受外部的电磁能量，使电路容易遭受干扰。在导线上使用适当的滤波器是一个解决高频

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电磁干扰辐射和接收很有效的方法。脉冲信号的高频成分很丰富，这些高频成分可以借助导线辐射，使线路板的辐射超标。滤波器的使用可使脉冲信号的高频成分大大减少，线路板的辐射将大大改善。

电源线是电磁干扰传入设备和传出设备的主要途径之一。通过电源线，电网上的干扰可以传入设备，影响设备的正常工作。同样，设备自身产生的干扰信号也可以通过电源线传到电网上，对网上其他设备构成危害。为了防止这两种情况的发生，必须在设备的电源入口处安装一个低通滤波器，所以称为电源线滤波器。

4.4无源滤波器对开关电源电磁干扰的应用

图4-1 无源滤波器原理电路

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图4-2 加入无源滤波器的开关电源等效电路

很多人从事电子线路设计的时候，都是从认识电子元器件开始，但从事电磁兼容设计实际上应从电磁场理论开始，即从电磁感应认识开始。一般电子线路都是由电阻器、电容器、电感器、变压器、有源器件和导线组成，当电路中有电压存在的时候，在所有带电的元器件周围都会产生电场，当电路中有电流流过的时候，在所有载流体的周围都存在磁场。

电容器是电场最集中的元件，流过电容器的电流是位移电流，这个位移电流是由于电容器的两个极板带电，并在两个极板之间产生电场，通过电场感应，两个极板会产生充放电，形成位移电流。实际上电容器回路中的电流并没有真正流过电容器，而只是对电容器进行充放电。当电容器的两个极板张开时，可以把两个极板看成是一组电场辐射天线，此时在两个极板之间的电路都会对极板之间的电场产生感应。在两极板之间的电路不管是闭合回路，或者是开路，在与电场方向一致的导体中都会产生位移电流（当电场的方向不断改变时），即电流一会儿向前跑，一会儿向后跑。

电感器和变压器是磁场最集中的元件，流过变压器次级线圈的电流是感应电流，这个感应电流是因为变压器初级线圈中有电流流过时，产生磁感应而产生的。在电感器和变压器周边的电路，都可看成是一个变压器的感应线圈，当电感器和变压器漏感产生的磁力线穿过某个电路时，此电路作为变压器的“次级线圈”就

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会产生感应电流。两个相邻回路的电路，也同样可以把其中的一个回路看成是变压器的“初级线圈”，而另一个回路可以看成是变压器的“次级线圈”，因此两个相邻回路同样产生电磁感应，即互相产生干扰。

4.5电磁干扰的解决办法

4.5.1对电流谐波的抑制

一般电容器C5的容量很大，其两端电压纹波很小，大约只有输入电压的10%左右，而仅当输入电压Ui大于电容器C5两端电压的时候，整流二极管才导通，因此在输入电压的一个周期内，整流二极管的导通时间很短，即导通角很小。这样整流电路中将出现脉冲尖峰电流，如图4-3所示。

图4-3 脉冲尖峰电流波形图

这种脉冲尖峰电流如用傅立叶级数展开，将被看成由非常多的高次谐波电流组成，这些谐波电流将会降低电源设备的使用效率，即功率因数很低，并会倒灌到电网，对电网产生污染，严重时还会引起电网频率的波动，即交流电源闪烁。脉冲电流谐波和交流电源闪烁测试标准为：IEC61000-3-2及IEC61000-3-3。一般测试脉冲电流谐波的上限是40次谐波频率。

解决整流电路中出现脉冲尖峰电流过大的方法是在整流电路中串联一个功率因数校正(PFC)电路，或差模滤波电感器。PFC电路一般为一个并联式升压开关电源，其输出电压一般为直流400V，没有经功率因数校正之前的电源设备，其功率

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因数一般只有0.4~0.6，经校正后最高可达到0.98。PFC电路虽然可以解决整流电路中出现脉冲尖峰电流过大的问题，但又会带来新的高频干扰问题，这同样也要进行严格的EMC设计。用差模滤波电感器可以有效地抑制脉冲电流的峰值，从而降低电流谐波干扰，但不能提高功率因数。

4.5.2对振铃电压的抑制

由于变压器的初级有漏感，当电源开关管V1由饱和导通到截止关断时会产生反电动势，反电动势又会对变压器初级线圈的分布电容进行充放电，从而产生阻尼振荡，即产生振铃。变压器初级漏感产生反电动势的电压幅度一般都很高，其能量也很大，如不采取保护措施，反电动势一般都会把电源开关管击穿，同时反电动势产生的阻尼振荡还会产生很强的电磁辐射，不但对机器本身造成严重干扰，对机器周边环境也会产生严重的电磁干扰。

图4-4 变压器回流电路

图4-4中的D1、R2、C6是抑制反电动势和振铃电压幅度的有效电路，当变压器初级漏感产生反电动势时，反电动势通过二极管D1对电容器C6进行充电，相当于电容器把反电动势的能量吸收掉，从而降低了反电动势和振铃电压的幅度。电容器C6充满电后，又会通过R2放电，正确选择RC放电的时间常数，使电容器在下次充电时的剩余电压刚好等于方波电压的幅度，此时电源的工作效率最高。

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4.5.3对传导干扰信号的抑制

图4-5 桥式整流电路示意图

图4-5中，当电源开关管V1导通或者关断时，在电容器C5、变压器T1的初级和电源开关管V1组成的电路中会产生脉动直流i1，如果把此电流回路看成是一个变压器的“初级线圈”，由于电流i1的变化速率很高，它在“初级线圈”中产生的电磁感应，也会对周围电路产生电磁感应，我们可以把周围电路都看成是同一变压器的多个“次级线圈”，同时变压器T1的漏感也同样对各个“次级线圈”产生感应作用，因此电流i1通过电磁感应，在每个“次级线圈”中都会产生的感应电流，我们分别把它们记为i2、i3、i4。

其中i2和i3是差模干扰信号，它们可以通过两根电源线传导到电网的其它线路之中和干扰其它电子设备；i4是共模干扰信号，它是电流i1回路通过电磁感应其它电路与大地或机壳组成的回路产生的，并且其它电路与大地或机壳是通过电容耦合构成回路的，共模干扰信号可以通过电源线与大地传导到电网其它线路之中和干扰其它电子设备。与电源开关管V1的集电极相连的电路，也是产生共模干扰信号的主要原因，因为在整个开关电源电路中，数电源开关管V1集电极的电位最高，最高可达600V以上，其它电路的电位都比它低，因此电源开关管V1的集电极与其它电路(也包括电源输入端的引线)之间存在很强的电场，在电场的作用下，电路会产生位移电流，这个位移电流基本属于共模干扰信号。图2中的电容器C1、C2和差模电感器L1对i1、i2和i3差模干扰信号有很强的抑制能力。由于C1、C2在电源线拔出时还会带电，容易触电伤人，所以在电源输入的

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两端要接一个放电电阻R1。对共模干扰信号i4要进行完全抑制，一般很困难，特别是没有金属机壳屏蔽的情况下，因为在感应产生共模干扰信号的回路中，其中的一个“元器件”是线路板与大地之间的等效电容，此“元器件”的数值一般是不稳定的，进行设计时对指标要留有足够的余量。图2中L2和C3、C4是共模干扰信号抑制电路器件，在输入功率较大的电路中，L2一般要用两个，甚至三个，其中一个多为环形磁心电感。

根据上面分析，产生电磁干扰的原因主要是i1流过的主要回路，这个回路主要由电容器C5、变压器T1初级和电源开关管V1组成，根据电磁感应原理，这个回路产生的感应电动势为：

e=dψ/dt=S*dB/dt

式中：

e为感应电动势； ψ为磁通量； S为电流回路的面积； B为磁感应密度； dψ/dt为磁通变化率；

由此可见，感应电动势与电流回路的面积成正比。因此要减少电磁干扰，首先是要设法减小电流回路的面积，特别是i1电流流过的回路面积。另外，为了减少变压器漏感对周围电路产生电磁感应的影响，一方面要求变压器的漏感要做得小，另一方面一定要在变压器的外围包一层薄铜皮，以构成一个低阻抗短路线圈，把漏感产生的感应能量通过涡流损耗掉。

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4.5.4对辐射干扰信号的抑制

电磁辐射干扰也是通过电磁感应的方式，由带电体或电流回路及磁感应回路对外产生电磁辐射的。任何一根导体都可以看成是一根电磁感应天线，任何一个电流回路都可以看成是一个环形天线，电感线圈和变压器漏感也是电磁感应辐射的重要器件。要想完全抑制电磁辐射是不可能的，但通过对电路进行合理设计，或者采取部分屏蔽措施，可以大大减轻电磁干扰的辐射。

例如，尽量缩短电路引线的长度和减小电流回路的面积，是减小电磁辐射的有效方法；正确使用储能滤波电容，把储能滤波电容尽量近地安装在有源器件电源引线的两端，每个有源器件独立供电，或单独用一个储能滤波电容供电(充满电的电容可以看成是一个独立电源)，防止各电路中的有源器件(放大器)通过电源线和地线产生串扰；把电源引线的地和信号源的地严格分开，或对信号引线采取双线并行对中交叉的方法，让干扰信号互相抵消，也是一种减小电磁辐射的有效方法；利用散热片也可以对电磁干扰进行局部屏蔽，对信号引线还可以采取双地线并行屏蔽的方法，让信号线夹在两条平行地线的中间，这相当于双回路，干扰信号也会互相抵消，屏蔽效果非常显著；机器或敏感器件采用金属外壳是最好的屏蔽电磁干扰方法，但非金属外壳也可以喷涂导电材料(如石墨)进行电磁干扰屏蔽。

4.5.5对高压的静电的消除

图4-5中，如果输出电压高于1,000V，必须考虑静电消除。虽然大多数的开关电源都采取变压器进行“冷热地”隔离，由于“热地”，也叫“初级地”，通过电网可构成回路，当人体接触到“初级地”的时候会“触电”，所以人们都把“初级地”叫做“热地”，表示不能触摸的意思。而“冷地”也叫“次级地”，尽管电压很高，但它与大地不构成回路，当人体接触到“次级地”的时候不会“触电”，因此，人们都把“次级地”叫做“冷地”，表示可以触摸的意思。但不管是\冷地\或者是\热地\，其对大地的电位差都不可能是零，即还是会带电。如彩色电视机中的开关电源，\热地\对大地的电位差大约有400VP-P(峰峰值)，\冷地\对大地的电位差大约有1500VP-P(峰峰值)。“热地”带电比较好理解，而\冷地\带电一般人是难以理解的。那么\冷地\带电这个电压是怎样产生的呢？这个电压是由变压器次级产生的，虽然变压器次级的一端与“冷地”连接，但真正的零电位是在变压器次级线圈的中心，或整流输出滤波电容器介质的中间。这一点称为电源的“浮地”，即它为零电位，但又不与大地相连。由此可知“冷地”带电的

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电压正好等于输出电压的一半，如电视机显像管的高压阳极需要大约3万伏的高压，真正的零电位是在高压滤波电容(显像管石墨层之间的电容)的中间，或高压包的中间抽头处，由此可以求出电视机中的冷地与地之间的电压(静电)大约为1,5000V。同理，“热地”回路的“浮地”是在储能滤波电容器C5的中间，所以“热地”正常的带电电压为整流输出的一半，约为200 VP(峰值)，如把开关管导通或截止时产生的反电动势也叠加在其之上，大约有400VP-P(峰峰值)。图4-4中的R3就是用来降低冷地与大地之间静电电压的，C8的作用是降低冷热地之间的动态电阻。一般数字电路IC的耐压都很低，如果“冷地”带电的电压很高，通过静电感应，或人体触摸，很容易就会把IC击穿。“冷地”带电是属于静电的范畴，它只相当于对一个小电容充电，这个小电容的一端是大地，电容量相当于“冷地”对大地之间的等效电容。另外，图4-4中的C1、C2、C3、C4、C8、R1、R8、T1属于安全器件，使用时要注意安全要求。

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结 论

采用无源滤波器来抑制开关电源的传导性电磁干扰，其作用是显而易见的，无源滤波器在抑制电磁干扰上的效果非常明显。故采用耐压、抗干扰、且能承受大电流冲击的无源滤波器是明智之举。

本文分析了开关电源产生电磁干扰的主要原因，介绍了利用滤波器抑制电磁干扰的原理以及滤波器的结构和选用方法。

电磁干扰的产生必须具备三个要素：干扰源、干扰途径、受扰目标。而电磁波传播的途径也即是干扰途径，共有以下三种：辐射，传导以及感应耦合。通过本文论述表明只要我们通过干扰产生的三要素就可以减少干扰源、截断干扰途径、提高受扰目标，以此均可降低干扰的产生及对系统的影响。

最后，通过本次毕业设计，笔者在无源滤波器、开关电源控制技术等方面取得了很大的进步，在理论指导下做研究分析，在实际应用中加深并扩展理论知识的学习，并在此设计过程中养成了独立思考和与人交流方面的能力，提高了自己的综合能力，将是我今后发展中一笔珍贵的财富。

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致 谢

这次毕业设计，凝结了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。

首先，我要特别感谢蒋逢灵老师对我的悉心指导，在毕业设计期间指导我、帮助我收集文献资料，理清设计思路，完善操作方法，并对我所做的设计提出有效的改进方案。作为一个专科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，想要完成这个设计是难以想象的。因此，特别需要感谢蒋逢灵老师给予的耐心细致的指导，在此，再一次向蒋逢灵教师以及关心帮助我的教师同学表示最诚挚的谢意！感谢百忙之中抽出时间参加论文评阅和论文答辩的各位老师，感谢他们为审阅本文所付出的辛勤劳动。

最后，感谢在三年学习过程中，给过我帮助与指导的其他老师们，是他们无私的奉献让我在今后的道路上走得更远更稳，迈向理想的脚步更加坚定有力。这几个月的岁月是我学生生涯中最有价值的一段时光，也将会成为我以后永远的美好的回忆，在这里有治学严谨而不失亲切的老师，也有互相帮助情同骨肉的同学，更有和谐、融洽的学习生活氛围，这里将是我永远向往的地方。借此论文之际，我想向所有人表达我的最诚挚的谢意，愿我们将来都越来越好。

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参考文献

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湖南铁路科技职业技术学院毕业论文(设计)指导教师评阅表

电气化铁道技术 专业 312.8 班级

姓名： 刘富强 学号： 201232407016 日期： 年 月 日

课题 名称 评价内容 评价指标 评分权值 0.10 评定成绩 能独立查阅文献和从事其他调研；综合分析文献综述 的正确性和设计、计算的正确性；论证的充分性 有扎实的基础理论知识和专业知识；独立工作能力和学习能力强；能运用所学知识和技业务水平 能去发现与解决实际问题；能正确处理各类数据；能对课题进行理论分析，得出有价值的结论 综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；验正正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号标准统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用价值；图纸绘制符合国家标准，质量符合要求；计算及测试结果准确；工作中有创新意识；对前人工作有改进或突破，或有独特见解 0.20 论文(设计说明书、图纸)质量 0.60 按期完成规定的任务，工作量饱满，难度较工作量、 大；工作努力，遵守纪律；工作作风严谨务工作态度 实 合 计 指导教师(签名)：

0.10 指导教师评语 29

30 湖南铁路科技职业技术学院电子电气系毕业设计（论文）

湖南铁路科技职业技术学院毕业论文(设计)评阅教师评阅表

电气化铁道技术 专业 312-8 班级

姓名： 刘富强 学号： 201232407016 日期： 年 月

日 课题 名称 评价内容 评分 权值 评定 成绩 评价指标 文献综述 查阅文献有一定广泛性；综合分析的正确性和设计、0.10 计算的正确性；论证的充分性 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能业务水平 正确处理各类数据；能对课题进行分析，得出有价值的结论 0.20 论文(设计说明书、图纸)质量 综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；验正正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号标准统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用0.60 价值；图纸绘制符合国家标准，质量符合要求；工作中有创新意识；对前人工作有改进或突破，或有独特见解 工作量、难度 按期完成规定的任务，工作量饱满，难度较大 0.10 合 计 评阅教师(签名)：

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31 湖南铁路科技职业技术学院电子电气系毕业设计（论文）

湖南铁路科技职业技术学院毕业设计(论文)答辩评阅表

电气化铁道技术 专业 312-8 班级

学生姓名： 刘富强 学号： 201232407016 日期： 年 月 日 良好 中等 及格 不及格 评分 (90＞X≥80) (80＞X≥70) (70＞X≥60) (X＜＝60) 能较好地完按时完成任能基本完成没有完成任 成任务书规务书规定的任务书规定务书规定的定的工作量 工作量 的工作量 工作量 态度严谨，技态度较严态度一般，动马虎从事， 能较熟练，数谨，具有一手能力、实验实验数据不据比较准确定的动手能数据等主要可靠，动手可靠，有一定力及分析能方面尚符合能力差 的实际动手力，实验数要求 能力 据基本准确可靠 能熟练地掌握能熟练地掌能较好地掌掌握和运用基本理论模 综合应和运用基本理握和运用有握和运用有理论比较符糊不清，未用基础论，设计(论关理论，能在关理论，成合要求，能力取得任何成理论与0.20 文)有一些自教师指导下果有一定意较弱，未取得果 专业知己的独立见解 独立完成设义 什么成果 识的能计(论文)并力 取得成果 设计(论文)结设计(论文)设计(论文)设计(论文)内容空乏， 构严谨，逻辑结构合理，符结构基本合结构有不合结构混乱，文字 性强，论述层合逻辑，文章理，层次较理部分，逻辑文字表达不0.10 表达 次清晰，语言层次分明，语为分明，文性不强，论说清，错别字准确，文字流言准确，文字字通顺 基本清楚，文较多 畅 通顺 字尚通顺 能简明扼要、能比较流利、基本能叙述能阐明自己不能阐明自 重点突出地阐清楚地阐述出设计(论的基本观点，己的基本观述设计(论文)设计(论文)文)的主要对某些主要点，主要问答辩 的主要内容，的主要内容，内容，对提问题虽不能题答不出或0.30 情况 能准确流利地能较恰当地出的主要问回答或有错有原则错回答各种问题 回答与论文题一般能回误，经提示后误，经提示有关的问题 答，无原则能作补充或后仍不能回错误 进行纠正 答有关问题 学习态度认态度比较认学习态度尚学习不太认学习马虎， 真，遵守纪律，真，组织纪律好，遵守组真，组织纪律纪律涣散，学习态设计(论文)完较好，设计织纪律，设较差，设计设计(论文)度与规0.10 全符合规范化(论文)达到计(论文)基(论文)勉强达不到规范范要求 要求 规范化要求 本达到规范达到规范化化要求 化要求 要求 专业答辩工作组成员(签名)： 合计 项目 权重 优秀 (100＞X≥90) 能很好完成任工作量 0.10 务书规定的工作量 态度严谨，技术熟练，数据技术水准确、可靠，平与实0.20 有较强的实际际能力 动手能力 31

32 湖南铁路科技职业技术学院电子电气系毕业设计（论文）

湖南铁路科技职业技术学院毕业论文（设计）答辩

答辩小组答辩情况

电气化铁道技术 专业 312-8 班级

姓名： 刘富强 学号：201232407016日期： 年 月 日

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33 湖南铁路科技职业技术学院电子电气系毕业设计（论文）

湖南铁路科技职业技术学院

毕业设计（论文）评定书

课 题：无源滤波器在开关电源中的应用研究 编 号： 专 业： 电气化铁道技术 班 级： 电化铁道312-8班 姓 名： 刘富强 指导单位： 湖南铁路科技职业技术学院 指导教师： 蒋逢灵 完成日期：

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