電子工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,帶動了一系列新興學科,電磁兼容也成為新秀并不斷發(fā)展和壯大。經(jīng)過10年發(fā)展,尤其隨著變頻器以及高頻脈寬調(diào)制等變流技術(shù)在各種電源設(shè)備、傳動設(shè)備等的廣泛使用,其工作頻率的不斷提高,形成設(shè)備間互相干擾,情況日益嚴重,電磁兼容性問題已成為電路設(shè)計工程師面臨的極為棘手問題[1]。目前加裝電源濾波器成了解決傳導和輻射的有效手段,并在電子設(shè)備的電源輸入中廣泛應用。但是怎么選擇一個現(xiàn)有的濾波器或者設(shè)計一個能滿足需要的濾波器呢?工程師們往往顯得比較盲目,多數(shù)憑借經(jīng)驗作嘗試。首先根據(jù)經(jīng)驗使用一個濾波器,如果不能滿足要求再重新修改設(shè)計或者換另一個新的濾波器。因此,要找到一個合適的EMI濾波器就成為一個費時且高成本的任務。這也迫切需要提供一種能夠快速解決問題的辦法。基于Matlab-GUI的EMI濾波器設(shè)計方法及建立的仿真平臺充分利用了Matlab強大的計算功能,使仿真出來的共模、差模插入損耗曲線,及其他EMI濾波器相應參數(shù)曲線具有很好的光滑性,更高的計算精度。能使設(shè)計出來的濾波器參數(shù)不僅符合現(xiàn)場實際的狀況,而且能把設(shè)計人員從繁重的計算工作中解脫出來,通過仿真就可以了解濾波器各項性能指標,因此在設(shè)備投入使用前就可以全面掌握,清晰明了。1干擾特性在解決問題前,首先對電子系統(tǒng)產(chǎn)生的總的干擾情況要有清晰的了解,需要知道共模干擾是多少?差模干擾是多少?標準要求抑制多少干擾電壓等?明確了這些干擾特性我們才能根據(jù)實際的需要提出要求,選擇材料并進行計算和設(shè)計。2EMI濾波器的原理及設(shè)計電磁噪聲不可避免,但減少傳導干擾的方法通常有多種,如合理鋪設(shè)地線、采取星型鋪地、避免環(huán)形地線等,以盡可能減少公共阻抗;設(shè)計合理的緩沖電路;減少電路雜散電容等。但最主要還是利用EMI濾波器衰減各種傳導干擾,特別是電網(wǎng)與設(shè)備電源對彼此的噪聲干擾[2]。EMI濾波器在設(shè)計時,需要針對共模干擾與差模干擾不同的截止頻率,分別設(shè)計相對應的元件參數(shù)。共模干擾和差模干擾形成的原因不一樣,同時兩者在電磁干擾中所占頻譜研究與開發(fā)2013年第11期33范圍也不一樣[3]:1)0.1MHz以內(nèi),主要以差模干擾為主。2)0.1~1MHz內(nèi),差模和共模干擾共存。3)1~30MHz內(nèi),主要以共模干擾為主。可見共模干擾所占頻譜較寬,有助于解決電磁干擾濾波器采用不同拓撲結(jié)構(gòu)形式。2.1EMI濾波器插入損耗插入損耗是頻率的函數(shù)。通常把插入損耗隨頻率變化的曲線稱為濾波器的頻率特性。濾波器的插入損耗越大,濾波效果越好。EMI電源濾波器插入損耗的定義為,沒有濾波器接入時,從噪聲源傳輸?shù)截撦d的功率P1,和接入濾波器后,噪聲源傳輸?shù)截撦d的功率P2之比,用dB(分貝)表示[4]。濾波器接入前、后的電路如圖1的EMI濾波器插入損耗框圖(a)、(b)所示。SV1VSRLRISV1VSR2V2ILR1I(a)(b)圖1EMI濾波器插入損耗框圖12IL10lg(P/P)(1)由于:P1=V12/RL,P2=V22/RL所以:221212IL10lg(V/V)20lg(V/V)(2)又有:L1SSLRVVRR(3)根據(jù)圖1(b)的網(wǎng)絡(luò)傳輸方程,同時有'122122VAVBIICVDI(4)最后可以推導出插入損耗的計算公式:1LSLS2SL20lgVARBCRRDRILVRR(5)插入損耗是EMI濾波器的重要技術(shù)參數(shù),在設(shè)計和選用時應予主要考慮。在EMI濾波器的安全、常規(guī)電氣性能、環(huán)境及機械等條件都滿足要求時,應盡量選擇插入損耗值大些[5]。插入損耗可分為共模插入損耗和差模插入損耗。2.2工作原理1)共模電感如圖2所示在同一磁環(huán)上繞上兩組方

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的matlab emi滤波器设计,基于Matlab-GUI的EMI滤波器设计的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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