基于柔性多層繞組的集成EMI濾波器

⑴　絕緣層，厚度60um；
⑵　銅箔層，厚度70um;
⑶　介質層，厚度23um；
⑷　銅箔層，厚度18um。

繞組的總長度為1160mm。銅箔寬度為8mm。采用的介質材料為聚丙烯。采用的絕緣材料為聚酰亞胺。

圖13用網絡/頻譜分析儀測量得到集成EMI濾波器的共模插入損耗，圖14為集成EMI濾波器的差模插入損耗。在開關電源中通常共模干擾占主導。集成EMI濾波器的共模插入曲線在150kHz~30MHz范圍內具有較好的衰減性能，不過在4MHz~6MHz處有一個反向的尖峰可能對性能造成影響。

為了檢驗樣機的濾波特性，采用了一臺單相的前端變換器產品，把集成EMI濾波器嵌入其中，如圖15所示。

傳導EMI測試結果如圖16所示。基本上滿足了CISPR-22 Class A 的標準，除了文中提到到的4MHz～6MHz范圍內的性能有待提高，與圖13中的插入損耗曲線是相對應的。

樣機的溫升曲線如圖17所示（環境溫度為攝氏16℃）。在滿載工作30min條件下，集成繞組的溫度不超過32℃，遠低于介質材料的最高安全工作溫度90℃。集成EMI濾波器的效率曲線如圖18所示，在各種負載條件下效率均高于99%。

6、總結

本文提出了一種新型的集成EMI濾波器，它是基于柔性多層帶材繞組這樣一種新型的集成繞組實現的。它把所有共模電感、差模電感與共模電容集成在同一個元件中。制作了樣機并進行了實驗驗證，實驗結果表明此實現方法的有效性。

7、致謝

本文作者衷心感謝日本富士電機系統有限公司對本項目的支持。