開關電源轉換器高頻開關電源的電磁兼容研究

高頻電力電子的電磁兼容(E1ectro Magnetic Compatibi1ity，EMC)問題有其特殊性。功率半導體開關管在開關過程中產生的di/dt和du/dt會 引起強大的傳導電磁干擾(E1ectr。Magnetic Interference，EMI)和諧波干擾。有些情況還可能會引起強電磁場(通常是近場)輻射。不但會嚴 重污染周圍的電磁環境，對附近的電氣設各造成電磁干擾，還可能危及附近操作人員的安全。同時，電力電子電路(如開關轉換器)內部的控制 電路也必須能承受開關動作產生的EMI，以及應用現場電磁噪聲的干擾。上述特殊性，再加上EMI測量上的具體困難，在電力電子的電磁兼容領 域里，存在著許多交叉科學的前沿課題有待于人們去研究。例如，典型電路與系統的近場，傳導干擾和輻射干擾建模，印制電路板EMC優化設計 軟件、低中頻、超音頻及高頻強磁場對人體健康的影響，大功率電力電子電路EMC測量方法的研究等。

國內外許多大學均開展了電力電子電路的電磁干擾和電磁兼容性問題的研究，并取得了可喜的成果。近幾年的研究成果表明，開關電源中的電 磁噪聲源主要來自主開關器件的開關作用所產生的電壓、電流變化。變化速度越快，電磁噪聲越大。由于電路中寄生參數的存在，EMI將在轉換 器主電路中傳播，受擾體若是控制電路，則EMI將導致開關電源中轉換器的控制失誤或失靈，造成電路故障或損壞，影響可靠性。有的研究工作 建立了開關電源轉換器EMI傳播通道的二端口模型，并應用系統函數法(Systematic Functin Approach)描述EMI在開關電源轉換器中的傳播特性 ，進而做出故障診斷分析，提出抑制控制電路中EMI擾動的理論和方法。

由于上述特殊性和測量上的具體困難，專門針對開關電源電磁兼容的研究工作還處于起始階段。