开关电源转换器高频开关电源的电磁兼容研究

高频电力电子的电磁兼容(E1ectro Magnetic Compatibi1ity，EMC)问题有其特殊性。功率半导体开关管在开关过程中产生的di/dt和du/dt会 引起强大的传导电磁干扰(E1ectr。Magnetic Interference，EMI)和谐波干扰。有些情况还可能会引起强电磁场(通常是近场)辐射。不但会严 重污染周围的电磁环境，对附近的电气设各造成电磁干扰，还可能危及附近操作人员的安全。同时，电力电子电路(如开关转换器)内部的控制 电路也必须能承受开关动作产生的EMI，以及应用现场电磁噪声的干扰。上述特殊性，再加上EMI测量上的具体困难，在电力电子的电磁兼容领 域里，存在着许多交叉科学的前沿课题有待于人们去研究。例如，典型电路与系统的近场，传导干扰和辐射干扰建模，印制电路板EMC优化设计 软件、低中频、超音频及高频强磁场对人体健康的影响，大功率电力电子电路EMC测量方法的研究等。

国内外许多大学均开展了电力电子电路的电磁干扰和电磁兼容性问题的研究，并取得了可喜的成果。近几年的研究成果表明，开关电源中的电 磁噪声源主要来自主开关器件的开关作用所产生的电压、电流变化。变化速度越快，电磁噪声越大。由于电路中寄生参数的存在，EMI将在转换 器主电路中传播，受扰体若是控制电路，则EMI将导致开关电源中转换器的控制失误或失灵，造成电路故障或损坏，影响可靠性。有的研究工作 建立了开关电源转换器EMI传播通道的二端口模型，并应用系统函数法(Systematic Functin Approach)描述EMI在开关电源转换器中的传播特性 ，进而做出故障诊断分析，提出抑制控制电路中EMI扰动的理论和方法。

由于上述特殊性和测量上的具体困难，专门针对开关电源电磁兼容的研究工作还处于起始阶段。