EMI滤波器与反激变压器的磁场耦合研究

随着电力电子技术的发展，小体积、高频率、高功率密度的功率转换器被广泛应用。功率变换器体积的减小增加了元器件之间的近场耦合，为了改善功率变换器的EMI性能，有必要对其近场耦合进行研究分析。
目前，近场耦合的研究多数集中在对EMI滤波器内部元件间耦合的研究上^[1]-[3]，通过改变EMI滤波器元件间的布局来优化EMI滤波器的滤波性能，而很少对EMI滤波器与主电路间的耦合进行分析。本文以65W的电源适配器（flyback电路）为研究对象，分别将EMI滤波器、共模扼流圈和X电容调到PCB板的背面，并测试适配器的EMI噪声。根据测得的EMI噪声频谱图对EMI滤波器与反激变压器间、共模扼流圈和反激变压器以及X电容与反激变压器间的耦合情况进行分析。可以得到如下结论：EMI滤波器与反激变压器间的耦合主要是电容与反激变压器间的耦合，此耦合主要影响差模EMI噪声，频率段在2M—10M，该耦合对共模EMI噪声几乎没有影响，故在本文中重点研究差模EMI噪声。本文还利用差模EMI噪声等效电路判断出电容与反激变压器间的耦合类型，并利用居里称定律^[5]，调整X电容与变压器间的角度，比较不同布局的EMI噪声，找到最优的布局。