基于环形“感容”集成结构单元的平面EMI滤波器设计理论及实施

摘要

平面EMI滤波器以其体积小、高频性能好等优点在电力电子领域有较好的应用前景,然而目前尚未形成一个完整的理论体系用于指导该类滤波器的设计.本文首次提出一种圆环形“感容”集成结构(LC单元),以其作为平面EMI滤波器的基本组成单元；提出一种广义弧形传输线理论,基于该理论建立了LC单元的分布参数模型,利用模量转换法将LC单元等效为二端口网络；利用有限元法提取了LC单元线匝间的电磁参数,为准确研究该单元以及滤波器的电磁特性奠定了基础；详细阐述了整个平面EMI滤波器的设计流程及实施过程,并给出了相关结构尺寸初始值的经验取值.根据具体技术指标设计了若干基于LC单元的平面EMI滤波器,对其共模插入损耗特性进行了理论计算与测量,验证了设计理论的可行性.