在开关电源中，储能元件(变压器、电感和电容)的尺度跟着开关频率的添加成近似线性的减小。因而，高度集成开关电源一般需要高开关频率和快速半导体设备。可是，高开关频率将随同电压和电流的改变率(dv/dt和di/dt)添加，这将直接影响开关电源的电磁兼容性。与此同时，EMI滤波器的效能会因为高频寄生参数的影响而削弱，导致不能有效地滤出电源回路发生的高频EMI噪声。近年来，跟着EMC规范的不断严厉，对EMI的考虑也变得非常重要。现在，关于PWM变换器的EMI噪声的理论剖析的文章有许多。可是，关于EMI噪声的发生和传导途径并没有比较全面而深化的研讨。因而，EMI噪声，尤其是经过旁路电容流向体系地的共模搅扰电流很值得咱们研讨。
本文经过寄生电感和电容来树立变换器电路模型，对共模和差模搅扰的根本模型进行了剖析。详细叙述了下降PWM变换器EMI的CM和DM滤波器的规划办法。
一、变换器的高频寄生参数模型
图1为根据IGBT的全桥PWM变换器电路。为了简化剖析进程，变压器没有在图1中表明出来。为了对EMI滤波器进行猜测和核算，有必要树立精确的高频模型。其模型详细包含元器材模型、滤波器模型和导线模型。
图1PWM变换器电路图
1.元器材模型
图2为完好的IGBT等效电路。由图可知，电路包含了内部和外部导线电感和IGBT集电极与模型金属底座之间的电容。这些电容导致高频漏电流流向衔接散热设备的金属底座。散热设备一般是杰出接地以确保安全。IGBT设备是经过小的电子绝缘材料安放在金属底座上。为了使温度电阻尽或许小，其绝缘层要尽或许的薄，而且IGBT集电极与模型金属底座之间的旁路电容要尽或许的大。
图2IGBT寄生参数等效电路
2.滤波器模型
滤波器功率不只受滤波器的类型影响，也受滤波器组成阻抗与邻近器材阻抗不同的影响。为了进步滤波器功率，自身的阻抗与邻近器材阻抗有必要有很大的不同。例如，假如滤波器有较小的容性阻抗，较多的高频噪声电流将经过。假如滤波器有较大的理性阻抗则较多的高频噪声电压将被分隔。可是，滤波器在高频状态下的阻抗往往不是咱们所幻想的这样的。
图3滤波器寄生参数
有许多寄生参数将对滤波器发生影响，首要评论电容的寄生参数对滤波器的影响。图3(a)是一个简略的等效电路，电感Llead为电路的导线电感，Rs为等效电阻。图3b是电容阻抗巨细的波德图，频率 f0(
)是电容的自适应频率。当频率从dc逐步增大时，电容C的阻抗将线性减小-20dB/dec，在f0以上，电感的阻抗将线性增大+20db/dec。因而，假如电容的f0越大，导线电感将越小，则关于固定电容值的电容将有更好的作用。为了进步电容的效能，电容的引脚应尽或许的短。假如将电容值增大不光不能减小EMI，反而添加电路的EMI，其自适应频率是首要的原因。典型的频率如下：电解电容为1KHz，陶瓷电容为100KHz，聚脂薄膜电容为1MHz，塑胶电容为10MHz，聚脂陶瓷电容为100MHz。
电感上的寄生参数对EMI滤波器的影响也是很大的。典型的等效电路如图3(c)所示。Cpara和Rpara 表明电感的寄生电容和等效串联电阻。图3(d)是阻抗巨细的波德图。在小于f1时电感表现为电阻性，在f1与f0(
)表现为理性，大于f0表现为容性。因而能够等出定论，电感f0越大，频率带越宽。类似于电容，寄生电容值越小，电感将有更好的功能。
3.导线模型
导线模型包含支线和母线。支线有导线电感，大约为1uH/m。假如支线较短，其寄生电容能够不必考虑。因而，连结线应该是越短越好。从试验成果可知，当输入输出电缆长度超越5m时，寄生电容将不能忽视。母线经常是用于联合直流电源与两IGBT引脚。其引线电感L一般比较小，但di/dt常常比较大，因而
会非常大，这便是导致差模搅扰的首要原因。
二、EMI噪声
EMI噪声首要包含两个部分：差模搅扰和共模搅扰。差模搅扰电流一般是由导线流向中性点或许由中性点流向导线，共模搅扰电流一般流入电路与保护地之间的寄生电容上[4]。因为输入端一般加有输入差模滤波器，共模EMI一般比差模EMI要大许多。
