基于混沌扩频技术的AC/DC开关变换器的传导EMI研究

发布时间：2023-12-24 19:00

　　开关电源(SMPS)在工作时,其快速的开通或关断过程会导致产生高频电流和电压,从而激发了电磁干扰(EMI)噪声,这种噪声电流会在传输线上传递,即传导的电磁干扰噪声。这种噪声容易沿导线传播并干扰其他用电设备。因此,使用开关电源供电的各种电子设备都必须满足相应的电磁兼容标准。本论文以AC/DC开关变换器为研究主体,对反激式变换器传导EMI的建模、仿真和预测的问题展开深入研究,并且研制出第一款具有混沌扩频功能的电源管理芯片。首先,根据AC/DC开关变换器的电路拓扑特点和传导EMI的测试原理,在Saber仿真软件中建立完整的传导EMI仿真模型。结合理论计算和实验实测得到高频变压器的高频等效模型;Saber内的建模工具得到MOS管和二极管的高频等效模型;阻抗分析仪测试电路中的电容和电感,得出元器件的高频特性曲线;深入分析电磁干扰噪声在反激式变换器和LISN(线路阻抗稳定网络)之间的传播路径,从中得出传导电磁干扰的差模传播路径和共模传播路径,进而得到差模传递函数和共模传递函数。其次,从Saber仿真模型中提取MOS管漏极和源极之间的电压和副边整流二极管的电压为干扰源,在Matlab中建立传导EMI...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景和意义
    1.2 开关电源抑制传导EMI的国内外研究现状
    1.3 混沌抑制EMI技术
    1.4 本论文研究的创新之处
第二章 反激式变换器传导干扰建模与仿真
    2.1 高频变压器的等效模型
    2.2 二极管与MOS管建模
        2.2.1 二极管模型
        2.2.2 MOS管建模
    2.3 电容高频等效模型
    2.4 电感高频等效模型
    2.5 传导电磁干扰的建模与仿真
        2.5.1 反激式变换器传导干扰传播路径建模
        2.5.2 传导EMI的仿真
    2.6 本章小结
第三章 混沌信号的选择与优化
    3.1 最优混沌系统的选择
        3.1.1 李雅普诺夫指数与传导EMI的关系
        3.1.2 混沌信号频谱特征与传导EMI的关系
    3.2 刘氏混沌系统的实现与优化
        3.2.1 刘氏混沌系统的数值仿真
        3.2.2 刘氏混沌系统优化电路设计
        3.2.3 刘氏混沌系统的电路实验验证
    3.3 本章小结
第四章 AC/DC开关变换器传导电磁干扰的实验
    4.1 混沌电源管理芯片
    4.2 样机工作状态测试
    4.3 传导EMI的测试
    4.4 本章小结
第五章 结论
    5.1 论文所完成工作
    5.2 研究展望
参考文献
攻读硕士期间的研究成果
致谢



本文编号：3875118