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《浙江大学》 2010年
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基于柔性多层带材的集成EMI滤波器

伍晓峰  
【摘要】:电磁干扰(EMI)滤波器是电力电子装置的必须环节。传统的EMI滤波器由电感、电容等无源元件构成,占据了较大的空间。电磁集成技术是减小无源元件体积、提高功率密度一种有效途径。 本文的研究目标是利用柔性多层带材绕组集成电感、电容等无源元件的原理,提出应用于EMI滤波器的电磁集成结构,探寻分析方法和设计手段,减小滤波器的体积。本文第二章分析了柔性多层带材无源集成技术的原理与不同连接方式的电气特性,并比较平面PCB集成技术与柔性多层带材集成技术的优缺点;本文第三章提出了几种采用柔性多层带材集成EMI滤波器中部分或全部无源元件的结构;本文第四章提出了一种从柔性多层带材集成结构内部基本单元的电磁耦合关系出发,并以此建立分布参数电磁单元(DEMC)等效电路模型的建模方法;本文第五章介绍了根据第三章提出的集成EMI滤波器结构,针对1kW开关电源应用设计和制作了样机,给出了详细的实验结果,并通过与传统分立型EMI滤波器的比较(体积、效率、性能)证明了采用无源集成技术实现EMI滤波器的优势;本文第六章提出了利用集成EMI滤波器中导体、介质以及磁芯材料的损耗特性集成阻尼电阻,以消除集成EMI滤波器中存在高频谐振,从而改善高频滤波性能的方法。 本文所得到1kW集成EMI滤波器实验样机与传统分立元件组成的EMI滤波器相比,体积可以减少45%,且对EMI噪声的衰减效果更佳,温升与效率情况与分立型滤波器相近,且易于工业化批量生产。
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