開關(guān)電源輸入EMI濾波器設(shè)計(jì)與Pspice仿真
6Pspice仿真
(1)使用三端電容的電路的插損與以往電路插損的比較。
取差模電容Cx為0.1μF,共模電容Cy為2200pF,共模電感L取8mH。三端電容的等效串聯(lián)電感ESL取0.36nH。在50Ω/50ΩQ系統(tǒng)中分別對(duì)一般結(jié)構(gòu)的EMI濾波器和使用了三端電容器的EMI濾波器的插入損耗進(jìn)行PSpice仿真。如圖7所示,EMI濾波器在使用三端電容時(shí),諧振點(diǎn)之后的插損效果明顯好于在濾波器中使用兩端電容的插損。提高了濾波器在高頻段的性能。
(2)不同Cy值,固定ESL。
在使用三端電容的濾波器電路中,輸入阻抗和輸出阻抗都取50時(shí),分別取共模電容Cy為4700pF,3300pF和2200pF,其他參數(shù)不變,觀察共模電容Cy變化時(shí)對(duì)插入損耗的影響。通過(guò)圖8的仿真結(jié)果看出,隨著共模電容的增大,在高頻段插入損耗有所提高,并且濾波器諧振點(diǎn)降低;而在低頻段基本沒有變化。因此可以通過(guò)選擇較大的共模電容來(lái)提高濾波器高頻段的插入損耗。由于共模電容需要接地,有漏電流,Iid的存在,對(duì)人身安全存在威脅。而共模電容越大,漏電流越大,所以選擇共模電容時(shí)需要在漏電流滿足安全條件的情況下取值。
(3)固定Cy值,不同ESL。
考察三端電容器與信號(hào)線串聯(lián)的等效串聯(lián)電感ESL對(duì)插入損耗的影響。取共模電容Cy為3300pF,取ESL分別為0.03nH,0.36nH和0.72nH,其他參數(shù)值不變。從圖9的仿真結(jié)果可以看出,隨著ESL降低,諧振點(diǎn)提高,諧振點(diǎn)之后的插入損耗下降。
7結(jié)束語(yǔ)
在一般性能EMI濾波器的基礎(chǔ)上,使用三端電容器作為共模電容對(duì)原濾波器加以改進(jìn),仿真結(jié)果表明,在高頻段有較好的插損效果。由于實(shí)際使用時(shí)設(shè)備的阻抗大小以及在高頻時(shí)元件的寄生效應(yīng)均會(huì)對(duì)EMI濾波器的插損產(chǎn)生影響,因此還需根據(jù)實(shí)際情況對(duì)濾波器進(jìn)行具體優(yōu)化設(shè)計(jì)。
評(píng)論