开关电源emc的设计

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1、广东技术师范学院本科毕业设计(论文》开题报告院别专业班级姓名学号联系方式题目开关电源EMC的设计开题申请:一.本课题的目的和意义电子技术的迅猛发展-方面带动了电源技术的发展，一方面也对电源产品提山了越来越高的要求。体积小、重量轻、高效能、高可靠性的“绿色电源”已成为下一代电源产品的发展趋势。功率密度的急剧增大导致电源内部电磁环境越来越复杂，因之产生的电磁干扰对电源本身及周围电子设备的正常工作都造成威胁。同时随着国际电磁兼容法规的日益严格，产品的EMC性能指标直接关系到其推向市场的吋间。开关电源高频化是其发

2、展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方而都具有重要的意义。二.文献综述开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，幵关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制1C和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输岀功率点上，反而高于开关电源，这

3、一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广阔的发展空间。电磁兼容(EMC)是指在有限的空间、时间和频谱范围内各种电气设备共存而不引起性能下降，它包括电磁干扰(EMI)和电磁敏感(EMS)两方而的內容。EMI是指电气产品向外发出噪声，EMS则指电气产品抵抗电磁干扰的能力。一台具备良好电磁兼容性能的设备，应该既不受周围电磁噪声环境的影响，也不对周围环境造成电磁干扰。三.研宄现状通常汄为开关电源中的di/dt是差模

4、干扰源，du/dt是共模干扰源。通过对一个Flyback电路的工作分析指出，仅当整流桥导通吋由du/dt通过寄生电容在地线中产生的电流才是共模电流；而当整流桥截止时，电路中的du/dt所产生的地线电流转变为差模电流，而不是共模电流，滤波电容用电压源V2代替，电感瞬态电压则用电压源V3代替，Cp表示MOSFET漏极对地分布电容。文2中通过对一个Boost电路干扰模型的简化指出，dii/dt也是电路中的差模干扰源。这些都示了du/dt既是电路中的共模干扰源，也是差模干扰源。关于开关电源EMI机理的研究尚待深入

5、。在建模过程屮直接采用了电路仿真软件屮现有的功率半导体器件(包括PIN二极管，功率MOSFET和IGBT等)模型，而目前这些模型并不能很好地反映器件真实的高频工作特性，也就是说它们并不适合于用做传导EMI的30MHz频率范围内的仿真。Ui1.建立适用于传导仿真的功率半导体器件高频模型。例如采用集总电荷的方法对功率HN二极管的模型进行改进。2.采用更合适的PCB寄生参数抽取手段。为此川'以使用Simlab公司的电磁场计算软件Statmod,它采用部分元素等效电路法（PEEC）计算三维结构的分布参数矩阵，包括

6、分布电感，分布电容，频变电阻和频变电导。它也能输出与Spice和Saber接口的子电路模型。另外，它也可以计算PCB的电流密度和电压分布供另一个辐射电磁场计算软件Radsim使用。3.建立开关电源的频域分析模型。因为直接频域分析的方法比时域分析的方法物理意义更加淸晰，更界易判断各要素的影响能力。同传导的建模相比，辐射的建模更加复杂，涉及到的因素更多。而且，輻射的建模必须以传导精确仿真为基础。五.论文提纲一、绪论二、系统简介三、系统的硬件电路设计四、原理图概述及元件参数计算五、制作PCB和选择元件。六、测试

7、参数和数据分析。七、总结六.进度安排第一阶段：研究准备阶段（2周）1.确定课题：开关电源EMC的设计2.研宄人员：张海燕3.研宄对象：开关电源EMC4.前测、分析和调研5.查阅相关资料，撰写课题《开题报告》6.用PR0TEL设计出原理图，并计算出有关参数。第二阶段：研究实施阶段（8周）1.硬件设计。2.购买电子元件，完成硬件电路。3.利用程序开始调试并反复实验。第三阶段：研究测试和维护阶段（5周）1.对电路多次实验和测试以证明系统的正确性和实用性。2.对电路进行维护3.完成课题论文和课题答辩七.参考文献[

8、1]傅劲松.电子制作实例集锦.福建：福建科学技术出版社，2006.I2J段九州.电源电路实用设计手册.辽宁：辽宁科学技术出版社，2002.[3]彭军.实用电子技术.北京:科学出版社，2006.何希才，姜余祥.新型稳压电源及某应用.北京：国防工业出版社，2002.1[5]姜立华.实用电工电子电路450例.北京：电子工业出版社，2008.5f61（美）普莱斯曼，王志强等译.开关电源设计第二版.北京：电子工业出版社，2005.9指导