![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/18911553/bg1.jpg)
基于saber的开关电源EMI仿真分析
EMI simulation analysis of switching power supply based on saber
彭 晶
,
何 宏
PENG Jing, HE Hong
(
天津理工大学 电气电子工程学院 天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室
,
天津 300384
)
摘 要:
为在开关电源设计中降低EMI电磁干扰,提高开关电源的电磁兼容性,在开关电源设计最初阶
段对系统进行EMI电磁干扰仿真分析十分重要。针对开关电源DC/DC变换器工作时产生的强烈
的EMI电磁干扰,分析了非隔离式buck型DC/DC变换器的工作原理,研究了该变换器产生EMI
的电磁干扰源,提出了DC/DC变换器电磁干扰抑制措施,并应用saber软件建模仿真,对抑制
结果进行对比验证。结果证明本文提出的抑制方法可有效抑制开关电源EMI电磁干扰。
关键词:
开关电源;DC/DC;EMI;saber仿真
中图分类号:
TP211
文献标识码
:A
文章编号:
1009-0134(2017)12-0121-03
收稿日期:2017-07-12
作者简介:
彭晶
(
1989
-
),
女
,
河北晋州人
,
硕士研究生
,
主要从事汽车电磁兼容相关研究
。
0 引言
开关电源作为电子设备的供电装置,具有体积小、
重量轻、效率高等优点,然而由于其工作在高频开关状
态,属于强电磁干扰源,其产生的电磁干扰会严重影
响电子设备的正常工作。因此仿真分析和抑制开关电源
EMI干扰,对设计开关电源和保证电子设备安全可靠工
作有重要意义。
本文应用saber软件对非隔离式buck型DC/DC变换电
路进行研究,分析了该电路EMI干扰源,提出EMI干扰
抑制方法。并在saber软件中对系统共模和差模干扰仿真
进行测试,验证了本文提出的EMI抑制方法的有效性。
1 DC/DC变换器工作原理
非隔离buck型DC/DC变换器电路如图1所示,是一
种对电压进行降压变换的直流斩波电路。其中Vi、Vo
表示输入输出电压,S为IGBT功率开关管,Q为续流二
极管,L、C表示滤波电感电容,R为输出电阻。
图1 DC/DC变换器
DC/DC变换器工作原理:驱动信号使S导通时,续
流二极管Q反偏截止,如图2所示,此时电源为负载提
供能量,电感电流线性增加,其储存的磁场能量增加,
电容C开始充电;当S截止时,如图3所示,由于电感电
流不能突变,感应电动势阻止电流减小,同时使续流二
极管Q导通,电感储能通过Q传给负载,当负载电压低
于电容两端电压时,电容向负载放电。
图2 S导通
,
Q截止
图3 S截止
,
Q导通
对于buck变换器,根据电感的福特-秒平衡关系,
可以得到CCM的直流电压增益为:
(1)
占空比D为IGBT开关管S的导通时间与开关周期之
比。由于D的值介于0和1之间,故该电路可实现降压
功能。
万方数据