高频高压电源的电磁兼容设计方法综述_刘坤
电磁兼容解决方案
电磁兼容解决方案一、引言电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是指在电子设备、系统或者系统间的电磁环境中，能够互相协调共存，不产生电磁干扰，同时也不受到电磁干扰的能力。
本文旨在提供一种电磁兼容解决方案，以确保设备和系统在电磁环境中的正常运行。
二、背景随着电子设备和系统的广泛应用，电磁干扰问题日益突出。
电磁干扰可能导致设备性能下降、通信中断、数据丢失等问题，严重影响设备和系统的可靠性和稳定性。
因此，开辟一种有效的电磁兼容解决方案是至关重要的。
三、解决方案1. 设计阶段在设计阶段，需要采取以下措施来提高设备和系统的电磁兼容性：（1）合理布局：合理布局电子元器件和电路板，避免电磁干扰的发生和传播。
可以通过使用屏蔽罩、隔离墙等措施来减少电磁辐射和敏感度。
（2）选择合适的材料：选择具有良好电磁屏蔽性能的材料，例如金属材料、导电涂层等，以减少电磁辐射和敏感度。
（3）优化电路设计：采用合适的滤波器、抑制器等电路设计，以减少电磁干扰的传播和影响。
2. 测试阶段在测试阶段，需要进行以下测试来评估设备和系统的电磁兼容性：（1）辐射测试：通过辐射测试，评估设备的电磁辐射水平是否符合相关标准和要求。
可以使用电磁辐射测试仪器来进行测试。
（2）敏感度测试：通过敏感度测试，评估设备对外部电磁干扰的敏感程度。
可以使用电磁兼容测试仪器来进行测试。
（3）传导测试：通过传导测试，评估设备对传导干扰的反抗能力。
可以使用传导干扰测试仪器来进行测试。
3. 优化措施根据测试结果，可以采取以下优化措施来提高设备和系统的电磁兼容性：（1）调整布局：根据测试结果，调整电子元器件和电路板的布局，以减少电磁辐射和敏感度。
（2）优化材料选择：根据测试结果，选择更合适的材料，以提高电磁屏蔽性能。
（3）改进电路设计：根据测试结果，改进电路设计，加强抑制器、滤波器等的性能，以减少电磁干扰的传播和影响。
四、总结通过合理的设计和测试，以及相应的优化措施，可以有效解决设备和系统的电磁兼容问题。
高压负荷开关的电磁兼容性及抗干扰措施
高压负荷开关的电磁兼容性及抗干扰措施高压负荷开关在电力系统中扮演着重要的角色，用于接通和切断高压电路的负荷。
然而，在实际应用中，高压负荷开关面临着电磁兼容性和抗干扰的挑战。
本文将讨论高压负荷开关的电磁兼容性问题，并提出相应的抗干扰措施。
首先，电磁兼容性是指电子设备在同一电磁环境下能够正常工作，同时不对其他设备和系统产生不可接受的干扰。
对于高压负荷开关来说，电磁兼容性问题可能导致开关失灵或工作不稳定，严重的情况下甚至可能对整个电力系统造成故障。
在高压负荷开关的设计过程中，有几个关键方面需要考虑以提高其电磁兼容性。
首先是避免电磁场的辐射。
高压负荷开关在工作时会产生较强的电磁场，如果辐射到其他设备或系统中，可能会引起干扰。
因此，在设计过程中应采用合适的屏蔽措施，如金属外壳或屏蔽盖，以防止电磁场的辐射。
其次是减小电磁感应。
高压负荷开关在开关过程中，会有较大的电流和电压变化，导致电磁感应现象。
这种电磁感应可能会干扰周围的电子设备，并影响其正常工作。
因此，在设计中，应采用降低感应电压和电流的措施，如合理布置导线的走向和减小导线长度等。
此外，高压负荷开关还需要考虑抑制电磁干扰。
电磁干扰可以来自外部环境，也可能是由开关本身产生的。
为了降低电磁干扰，可以使用专门的滤波器来滤除高频噪声，使用继电器或电磁屏蔽器来抑制开关引起的干扰。
此外，还可以在设计过程中采用合适的接地措施，以减少地线搅浑干扰。
除了上述措施外，还有一些其他的抗干扰措施可以采取。
例如，对高压负荷开关进行合适的电磁兼容性测试和验证，以确保其在实际应用中能够正常工作。
同时，在高压负荷开关的周围环境中，可以采用电磁屏蔽材料或隔离设备，以降低干扰的可能性。
总之，高压负荷开关的电磁兼容性及抗干扰措施是确保其正常运行和保证电力系统稳定的重要因素。
在设计和使用过程中，应综合考虑电磁辐射、感应和干扰等问题，并采取相应的技术措施，以提高高压负荷开关的电磁兼容性。
只有这样，才能确保高压负荷开关在电力系统中安全可靠地工作。
电磁兼容解决方案
电磁兼容解决方案概述在电子设备快速发展的今天，电磁兼容问题愈发凸显。
电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，EMC）是指不同电子设备之间相互操作时，彼此之间不会互相干扰或损坏，同时也不会被外界电磁场所干扰或损坏的能力。
为了解决电磁兼容问题，各行业和领域都需要采取一系列的解决方案。
本文将介绍几种常见的电磁兼容解决方案，包括电磁隔离、滤波器、接地技术以及设计规范等。
电磁隔离电磁隔离是一种常见的解决电磁兼容问题的方法。
它通过使用屏蔽材料或屏蔽设备，将电子设备的敏感部分隔离开来，防止电磁波的干扰。
常见的电磁隔离材料有金属罩、导电涂层和金属网等。
在设计电子设备时，可以将敏感部分与外部环境进行有效的隔离，从而减少电磁干扰的影响。
滤波器滤波器是用于抑制电磁干扰的另一种常见解决方案。
它通过选择适当的滤波器电路，将不需要的频率信号滤波掉，从而达到抑制电磁干扰的目的。
常见的滤波器类型包括低通滤波器、带通滤波器和高通滤波器等。
在设计电子设备时，根据设备的具体要求选择合适的滤波器类型和参数，可以有效地降低电磁干扰。
接地技术良好的接地也是解决电磁兼容问题的重要手段之一。
接地可以提供一个电子设备的参考电平，减少信号的干扰。
在设计电子设备时，需要合理布置地线，确保所有地点都有良好的接地。
另外，还需要使用合适的接地材料和接地装置，以确保电子设备的接地效果良好。
设计规范在解决电磁兼容问题时，遵循一定的设计规范也是非常重要的。
对于电子设备的布局、线路走向、信号的屏蔽等方面都有着具体的规范要求。
常见的设计规范包括国际电工委员会（IEC）发布的IEC61000系列标准，美国联邦通讯委员会（FCC）发布的FCC Part 15规定等。
在设计电子设备时，需要根据具体的行业和地区要求，合理应用这些设计规范，以确保设备达到相关的电磁兼容性要求。
结论电磁兼容问题对于今天的电子设备来说非常重要。
为了解决这一问题，我们可以采用一系列的解决方案，包括电磁隔离、滤波器、接地技术以及设计规范等。
电磁兼容设计方案
电磁兼容设计方案引言电磁兼容(EMC)是指电子设备在相互之间以及与外界电磁环境之间能够相互协调，互不干扰的能力。
在现代电子产品广泛应用的背景下，电磁兼容设计成为保障设备正常工作的重要环节。
本文将介绍电磁兼容设计的基本原理和常用的设计方案。
电磁兼容设计的原理电磁兼容设计的基本原理是通过控制电磁辐射和抗干扰能力，降低设备之间的相互干扰，保证设备正常工作。
电磁兼容设计的主要工作包括以下几个方面：电磁辐射控制电磁辐射是指电子设备在工作过程中释放的电磁波。
为了控制电磁辐射，可以采取以下措施：•优化电路布局：合理规划线路和电源的布局，减少电磁辐射。
•使用屏蔽材料：在电路板或组件周围添加屏蔽材料，以阻挡电磁波的传播。
•减少高频干扰：通过电缆、滤波器等方式减少高频干扰信号的传输。
抗干扰能力提升除了控制电磁辐射外，提升设备的抗干扰能力也是电磁兼容设计的重要内容。
以下是常用的提升抗干扰能力的措施：•优化电源设计：采用稳定的电源供电，以减少外部电源的干扰。
•使用滤波器：在输入和输出端口处加装滤波器，以抑制干扰信号。
•采用屏蔽措施：使用屏蔽线缆、屏蔽罩等措施，以减少外界干扰信号的影响。
常用的电磁兼容设计方案根据不同的应用场景和需求，可以采取不同的电磁兼容设计方案。
以下是常用的几种方案：PCB设计方案PCB设计是电磁兼容设计中的关键环节。
以下是一些常用的PCB设计方案：•地面设计：合理规划地面，减少电磁辐射。
•路径优化：通过合理规划信号线和电源线的路径，减少互相之间的干扰。
•分区设计：将不同功能的电路分区，减少相互之间的干扰。
外壳设计方案外壳设计是抑制电磁泄漏和接收外部干扰的重要手段。
以下是一些常用的外壳设计方案：•金属外壳：采用金属外壳能够有效屏蔽电磁辐射和外部干扰。
•导电涂层：在塑料外壳上添加导电涂层，提高屏蔽效果。
地线设计方案良好的地线设计能够减少电磁辐射和提升抗干扰能力。
以下是一些常用的地线设计方案：•单点接地：将所有地线连接到一个点上，减少地线之间的互相干扰。
电磁兼容解决方案
电磁兼容解决方案一、背景介绍电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是指电子设备在特定的电磁环境中，能够与其他设备共存并正常工作的能力。
随着现代电子技术的快速发展，电磁干扰（Electromagnetic Interference，简称EMI）问题越来越突出，对电子设备的正常运行造成了严重的影响。
为了解决电磁兼容问题，提供稳定可靠的电子设备，我们需要制定一套全面的电磁兼容解决方案。
二、问题分析1. 电磁干扰源分析：通过对电子设备的电磁辐射源进行分析，确定可能导致电磁干扰的主要因素，如高频振荡器、电源线等。
2. 电磁感应源分析：通过对电子设备的电磁感应源进行分析，确定可能受到电磁干扰的主要因素，如电源线、通信线等。
3. 电磁兼容性测试：通过对电子设备进行电磁兼容性测试，了解设备在特定电磁环境下的工作状态，确定是否存在电磁干扰问题。
三、解决方案1. 电磁辐射源控制：通过对电子设备的电磁辐射源进行控制，减少电磁辐射的强度和频率，降低对其他设备的干扰。
- 优化电路设计：采用合理的电路布局和线路走向，减少电磁辐射的产生。
- 使用屏蔽材料：在电子设备中使用屏蔽材料，阻止电磁辐射的泄漏。
- 优化接地系统：建立良好的接地系统，减少电磁辐射的传播。
2. 电磁感应源控制：通过对电子设备的电磁感应源进行控制，减少电磁感应的强度和频率，降低对其他设备的敏感性。
- 优化电路设计：采用合理的电路布局和线路走向，减少电磁感应的产生。
- 使用屏蔽材料：在电子设备中使用屏蔽材料，阻止电磁感应的干扰。
- 优化接地系统：建立良好的接地系统，减少电磁感应的传播。
3. 电磁兼容性测试：对电子设备进行电磁兼容性测试，评估设备在特定电磁环境下的工作状态。
- 辐射发射测试：通过对设备进行辐射发射测试，了解设备在工作状态下产生的电磁辐射强度是否符合标准要求。
- 抗干扰能力测试：通过对设备进行抗干扰能力测试，了解设备在特定电磁环境下的抗干扰能力是否符合标准要求。
电动汽车动力电池组电磁干扰研究
电动汽车动力电池组电磁干扰研究李天辉;杜明星;张刚;魏克新【摘要】为研究和抑制电流瞬变情况下锂电池自身产生的电磁干扰,在分析动力电池物理结构及其等效电路模型的基础上,建立了动力锂电池组对底盘的分布电容模型,搭建电动汽车动力电池组电磁干扰测试平台,提取并分析动力电池组在电流瞬变情况下自身产生的电磁干扰状况以及对其他回路的干扰情况.结果表明,瞬变电流使锂离子电池组产生的电磁干扰超过国家规定的车辆部件电磁标准要求,干扰抑制电路对电池组侧的干扰起到了明显的抑制效果.%In order to study and restrain the electromagnetic interference caused by the lithium battery in the case of transient current,a distributed capacitance model between power lithium battery pack and chassis was built based on analyzing the structures and equivalent circuit model of lithium batteries.Research platform for interference of electric vehicle batteries was built to extract and analyze the electromagnetic interference generated by the power battery itself as well as the impacts on other electrical circuits in the condition of different current and different change frequency.The results prove that the electromagnetic interference exceeds the national standard requirements for vehicle parts.The inhibition of the circuit on the battery side of the interference plays an obvious inhibitory effect.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2018(042)003【总页数】4页(P361-364)【关键词】传导干扰;抑制措施;电池等效模型;锂电池;电动汽车【作者】李天辉;杜明星;张刚;魏克新【作者单位】天津理工大学天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室,天津300384;天津理工大学天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室,天津300384;国网蓬莱市供电公司,山东蓬莱265600;天津理工大学天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室,天津300384【正文语种】中文【中图分类】TM937目前，在电动汽车电磁干扰和电磁兼容性研究方面已有很多文献，研究主要集中在系统的干扰源分析及干扰抑制技术的研究上[1-3]。
高压电源 电磁兼容设计
高压电源电磁兼容设计高压电源是一种电力设备，用于将低压电源转换为高压电源，常用于工业生产、实验室研究等领域。
然而，高压电源在使用过程中往往会产生电磁干扰，对周围的电子设备和系统造成不良影响。
因此，电磁兼容设计成为高压电源设计中不可忽视的重要因素。
要实现电磁兼容设计，首先需要了解电磁干扰的产生原因。
高压电源产生的电磁干扰主要有两个方面：辐射干扰和传导干扰。
辐射干扰是指高压电源产生的电磁波通过空气传播，干扰周围的电子设备。
传导干扰是指高压电源通过导线传输的电磁波干扰周围的设备。
因此，为了减少电磁干扰，需要在电磁兼容设计中采取一系列措施。
对于辐射干扰，可以通过屏蔽和滤波来减少电磁波的辐射。
屏蔽是指将高压电源进行包围，使用金属壳体或屏蔽罩来阻挡电磁波的传播。
滤波是指在电源输入端添加滤波器，通过滤波器来滤除电磁波中的高频成分，从而减少辐射干扰。
对于传导干扰，可以采取减小干扰源的措施。
高压电源的输出端通常会有高压导线，这些导线会产生较强的电磁场，进而干扰周围的设备。
因此，可以通过合理布线和绕线来减小传导干扰。
合理布线是指将高压导线与低压导线分开布置，减少它们之间的干扰。
绕线是指将高压导线绕成螺旋状，通过磁场的互相抵消来减小干扰。
还可以采用地线的方式来减小干扰。
地线是将高压电源的金属壳体或屏蔽罩与地面连接，通过导电性能好的地面来吸收电磁波，减少干扰的传播。
除了以上措施，还可以采用滤波器和隔离器来进一步减小电磁干扰。
滤波器是一种电路元件，通过选择合适的电容和电感来滤除电磁波中的高频成分。
隔离器是一种设备，可以将高压电源与周围的设备隔离开来，减少传导干扰的传播。
高压电源的电磁兼容设计是非常重要的。
通过屏蔽、滤波、合理布线、绕线、地线、滤波器和隔离器等措施，可以有效减小高压电源的电磁干扰，提高设备的电磁兼容性。
在实际设计中，需要根据具体情况选择合适的措施，并进行合理的组合和布局，从而达到最佳的电磁兼容效果。
只有充分考虑电磁兼容性，才能保证高压电源的正常工作，同时不影响周围设备的正常运行。
电磁兼容解决方案
电磁兼容解决方案电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，缩写为EMC）是指各种电子设备在相互之间和与外界电磁环境之间能够共存并正常工作的能力。
随着现代电子技术的迅猛发展，电磁兼容问题越来越引起人们的关注。
本文将介绍一些电磁兼容解决方案，帮助人们更好地理解和解决电磁兼容问题。
一、电磁屏蔽技术1.1 电磁屏蔽材料的选择：合适的电磁屏蔽材料可以有效地抑制电磁辐射和电磁干扰。
常用的电磁屏蔽材料包括导电材料、磁性材料和吸波材料等。
选择合适的材料要考虑其导电性、磁性和吸波性能等因素。
1.2 电磁屏蔽结构设计：电磁屏蔽结构的设计要考虑到电磁波的传播路径和干扰源的位置。
常用的屏蔽结构包括金属盒子、金属屏蔽罩和金属屏蔽板等。
合理的结构设计可以最大限度地减少电磁辐射和电磁干扰。
1.3 电磁屏蔽效果测试：为了验证电磁屏蔽的效果，需要进行相应的测试。
常用的测试方法包括电磁屏蔽效果测试仪器的使用和电磁屏蔽效果的测量等。
测试结果可以帮助人们评估电磁屏蔽的效果，并对其进行改进。
二、地线设计2.1 地线的作用：地线是电子设备中非常重要的一部分，它可以提供电流的回路和电磁辐射的消除路径。
合理的地线设计可以有效地减少电磁干扰和提高电磁兼容性。
2.2 地线的布线方式：地线的布线方式有单点接地、多点接地和层次接地等。
不同的布线方式适用于不同的电子设备和电磁环境。
合理的布线方式可以减少电磁辐射和电磁干扰。
2.3 地线的阻抗匹配：地线的阻抗匹配是地线设计中需要注意的一个重要问题。
合理的阻抗匹配可以提高地线的传输效率和抑制电磁干扰的能力。
三、滤波器的应用3.1 滤波器的种类：滤波器是一种常用的电磁兼容解决方案，可以用于抑制电磁辐射和电磁干扰。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
不同的滤波器适用于不同的电磁频段和干扰源。
3.2 滤波器的参数选择：选择合适的滤波器参数是滤波器设计中的关键问题。
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环境下能正常工作，并且不对该环境中任何事物构成不能承
MOSFET 等开关器件所产生的电磁干扰现象。另外，文献
Abstract: As the extensive use of high- frequency and high- voltage power supply (HHPS), it is required to be more stable and reliable. Solving the electromagnetic compatibility (EMC) of HHPS becomes the new study focus. Combining with the feature of HHPS and the base theory of EMC, the recent studying conditions on the EMC of HHPS was concluded, and the series effective methods were summarized to reduce the electromagnetic interference (EMI) on three aspects, which restrained the interference sources, cut off the route transmissions and protected the sensitive equipments. The studying direction of the EMC design of HHPS was also provided. Key words: high- frequency and high- voltage power supply; electromagnetic compatibility; reduce the electromagnetic interference
如果高频高压电源的软硬件设计参数已经确定且无法改 动时，为了满足电磁兼容的要求，通常采用切断电磁干扰的传 输路径这一方法。其中，屏蔽和滤波是目前采用最为广泛的技 术。采用屏蔽的方法来抑制电磁干扰的传输，可以将充电电源 的机箱设计成各功能模块相互隔离的形式，文献[13]就给出 了一种实用的设计方法，有效地抑制了电磁干扰在空间上的 辐射。但是，由于收到机箱尺寸以及模块之间连接的限制，屏 蔽并不能提供完整的电磁干扰防护，而且，当两台或多台电源 相连接完成共同工作时，连接线就起了接收和辐射天线的作 用。在这种情况下，最有效的方法就是采用滤波技术，在导线 上加装 EMI 滤波器，来切断电磁干扰的传播途径。
1 高频高压电源与电磁兼容
电磁兼容设计的目的是使所设计的电子设备或系统在预
ÂÁ 期的电磁环境中实现电磁兼容，即要求设备或系统在其电磁
后果必须具备电磁干扰源、耦合途径和敏感设备三个基本要 素[1]。
图 1 是一个典型的高频高压充电电源系统结构图。图中 表明，该系统已经具备了形成电磁干扰的三个基本要素，使高 频高压充电系统所处的电磁环境极易受到系统本身及外界的 电磁干扰。
当系统参数一定时，可以通过硬件方面的改进来减小电 磁干扰源所发出的电磁干扰。包括以下几种常用的方法：
(1) 并接吸收装置：吸收电路的基本原理就是开关在断开 时为开关提供旁路，吸收蓄积在寄生分布参数中的能量，从而 抑制干扰发生。常用的吸收电路有 RC，RCD 等，如图 2 所示。 此类吸收电路的优点就是结构简单、价格便宜、便于实施，所 以是常用的抑制电磁干扰的方法。
Q1
Cs Ls
Q2
Lm
图 4 LLC 串联谐振拓扑结构 (4) 变压器的设计[12]：在变压器设计中，绝缘材料的选择 和绕制应尽量减小各部分的分部电容，并通过在初次极之间 加一屏蔽层，这样可以有效地降低等效电容。由于高压电源变
2011.10 Vol.35 No.10
1326
综
述
压器是升压型的，相对于二次侧的分布电容来说，一次侧的分 布电容对电路影响较小。为了减小二次侧分布电容的危害， 可以把变压器次级设计成双绕组，用吸收变压器把绕组间分 布电容的谐振能量转移到主电路之外，相当于在二次侧分布 电容两端各加了一个电阻，从而使电流尖峰减小，使电路处于 阻尼状态，减小了电磁辐射。
受的电磁干扰的能力。其中电磁干扰指任何可能引起装置、 [6-7]对高频变压器以及谐振电路所产生的电磁干扰及抑制方
设备或系统性能降低，或对有生命及无生命物质产生损害作
用的电磁现象。由电磁干扰源发射的电磁能量，经过耦合途
AC380
1:n
径传输到敏感设备的过程称为电磁干扰效应，形成ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ磁干扰
收稿日期：2011- 03- 02 基金项目：电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室开 放课题资助项目(SKLD09KM15) 作者简介：刘坤(1983—)，男，山东省人，工学硕士，主要研究方向 为电力电子及其应用、高频高压电源等。
IGBT
C
C
R
RD
IGBT
图 2 RC 及 RCD 吸收电路 (2) 串接可饱和磁芯线圈和吸收电路：如图 3 所示，将整 流二极管 D 串接可饱和磁芯的线圈 L 及吸收回路后，由于可 饱和磁芯线圈在通过正常电流时磁芯饱和，电感量很小，所以 不会影响电路正常上作。但是一旦电流要反向时，磁芯线圈将 产生很大的反电动势，阻止反向电流的上升，因此能有效地抑 制二极管 D 的反向浪涌电流。
题的研究情况，从抑制干扰源、切断传播途径、保护敏感设备三个方面总结了一系列有效的抑制电磁干扰的方法，并为
今后高频高压电源的电磁兼容设计提供了研究方向。
关键词：高频高压电源；电磁兼容；电磁干扰抑制
中图分类号：TM 51 文献标识码：A
文章编号：1002- 087 X(2011)10- 1325- 04
20世纪 90 年代后，随着高频开关器件的陆续出现，高频 高压充电电源也逐渐成为高压领域的研究热点。高频高压充 电电源在体积、质量、造价、效率和控制灵活性等方面具有明 显优势，因此也得到广泛应用。但是，由于工作频率的提高， 以及高频开关器件的使用，这种充电电源的电磁干扰带来的 问题也随之突显，如何对高频高压充电电源进行可靠的电磁 兼容设计成为一项新的研究课题。
1325
图 1 高频高压充电电源系统结构图 2011.10 Vol.35 No.10
综
述
法作了介绍。其次，充电电源中的控制电路、驱动电路等都是 该系统中的敏感设备，其中的控制芯片及通信设备极易受到 外界的电磁干扰导致工作不正常。第三，在该系统中，连接低 压电路和高压设备的驱动线和通信线路，以及整个系统所在 的空间构成了电磁干扰的耦合途径，使开关器件及高频变压 器产生的电磁干扰传导到控制电路及驱动电路等敏感设备 上。
Dx
Cx Rx
-L
D
+
图 3 可饱和磁芯线圈及吸收电路
(3) LLC 串联谐振技术[11]：图 4 为 LLC 串联谐振的拓扑 结构。从图中可以看出，两个主开关 Q1，和 Q2 构成一个半桥 结构，其驱动信号是固定 50%占空比的互补信号，电感 Ls、电 容 Cs 和变压器的励磁电感 Lm 构成一个 LLC 谐振网络。在 LLC 串联谐振变换器中，由于励磁电感 Lm 串联在谐振回路 中，开关频率可以低于 LC 的本征谐振频率 fs，而只需高于 LLC 的本征谐振频率 fm 便可实现主开关的零电压开通。所 以，LLC 串联谐振可以降低主开关管上的 EMI，把电磁辐射干 扰减至最少。在 LLC 谐振拓扑中，只要谐振电流还没有下降 到零，频率对输出电压的调节趋势就没有变，即随着频率的下 降输出电压将继续上升，同时由于谐振电流的存在，半桥上下 两个主开关的零电压开通条件就得以保证。因此，LLC 谐振变 换器的工作频率有一个下限，即 Cs 与 Ls 和 Lm 的串联谐振 频率 fm。在工作频率范围 fm<f <fs 内，原边的主开关均工作在 零电压开通的条件下，并且不依赖于负载电流的大小。同时， 副边的整流二极管工作在断续或临界断续状态下，整流二极 管可以零电流条件下关断，其反向恢复的问题得以解决，不再 有电压尖峰产生。
综
述
高频高压电源的电磁兼容设计方法综述
刘 坤， 高迎慧， 严 萍 (中国科学院 电工研究所，北京 100190)
摘要：高频高压电源的广泛应用使其稳定性和可靠性的要求不断提高，解决高频高压电源的电磁兼容问题成为新的研
究热点。根据高频高压充电电源的特点，结合电磁兼容设计的基本理论，归纳了近年来对于高频高压电源电磁兼容问
2 抑制高频高压电源电磁干扰的措施
抑制电磁干扰，提高系统的电磁兼容性通常可以从三个 方面着手，一是减小电磁干扰源发出的电磁干扰，二是切断电 磁干扰的传播途径，三是提高敏感设备的抗电磁干扰能力。其 中，减小电磁干扰源所发出的干扰是最本质的电磁兼容设计 方案。一般来说，减小电磁干扰源发出的电磁干扰可以从“软 件”和“硬件”两方面采取措施。
Electromagnetic compatibility design methods of high-frequency and
high-voltage power supply LIU Kun, GAO Ying-hui, YAN Ping
(Institute of Electrical Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China)
所谓软件措施就是在设计初期就对整个系统的电磁兼容 性进行分析，设计合适的系统参数以便使系统产生最小的电 磁干扰。对于图 1 所示的串联谐振式高频高压充电系统来说， 最有效地减小电磁干扰源发出的电磁干扰的方法就是调节串 联谐振电路的频率。文献[8]指出，其逆变器工作频率 fs 与其 串联谐振负载电路固有谐振频率 fo 的关系决定着电磁干扰的 大小。当 f s> f o 时，开关器件工作在硬开关状态，电磁干扰较 大；当 fo/2≤f s≤f o 时，开关器件工作在软关断、硬开通状态， 电磁干扰相对较小；当 f s < f o/2 时，开关器件可工作在软开关 状态，电磁干扰最小。所以，设计合适的逆变器工作频率和串 联谐振电路的工作频率，可以有效地降低电磁干扰源所发出 的电磁干扰，有利于提高整个系统的电磁兼容性。另外，为了 减小系统中开关器件所发出的电磁干扰，可以采用开关电源 中使用的频率调制技术。文献[9]就给出了一种频率调制技 术，通过调制开关信号，将集中在基波频率和谐波频率上的谱 能量分散到边带频率上，减小最大谱峰值，从而使开关电源可 以较为容易地通过 EMI 的相关规定。文献[10]使用的软开关 技术是减小开关器件损耗和改善开关器件电磁兼容特性的重 要方法，使用软开关技术使开关管在零电压、零电流时进行开 关转换可以有效地抑制电磁干扰。与之类似的是，文献[11]采 用准谐振技术，使开关管在电压谷底开通，把开关损耗减到很 小，而且能降低噪声。此外，为了解决输入电流波形畸变和降 低电流谐波含量，文献[10]还使用了一种开关电源功率因数 校正(PFC)技术，使得电流波形跟随电压波形，将电流波形校 正成近似的正弦波。从而降低了电流谐波含量，改善了桥式整 流电容滤波电路的输入特性，同时也提高了开关电源的功率 因数。