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本文从电磁兼容的角度出发，旨在通过设计输入滤波器和输出滤波器来使开关电源达到电磁兼容标准。通过分析通信用DC/DC变换器的入网标准及其电磁干扰信号特点，提出了滤波器性能指标，然后根据这些指标来设计变换器的输入滤波器和输出滤波器，并建立数学模型，用MATLAB进行仿真分析。
目录
摘要 I
Abstract II
1 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 主要研究内容 3
2通信电源原理及行业标准分析 4
2.1 降压式Buck变换器的工作原理 4
2.2 通信用DC/DC变换器指标及其测量 5
3 EMI滤波器的设计 9
3.1 EMI 滤波器设计步骤 9
3.2 滤波电路的选择 9
3.2.1 阻抗失配原则 9
3.2.2 电路结构选择 9
3.3 输入滤波器设计 11
3.3.1 共模干扰滤波器设计 11
3.3.2 差模干扰滤波器设计 12
3.3.3 输入滤波器滤波电路 13
3.4 输出滤波器设计 13
3.5 滤波器元件的选取 15
3.5.1 滤波电感的选取 15
3.5.2 滤波电容的选取 19
3.6 EMI滤波器的正确安装 21
4 滤波器的MATLAB仿真分析 22
4.1 滤波器模型的建立 22
4.2 未加滤波器的电路仿真分析 23
4.3 添加滤波器的电路仿真分析 24
结束语 26
致谢 27
参考文献 28
摘要
随着开关电源类产品的日益增多，电磁兼容设计成为开关电源开发过程中至关重要的一个环节，相应的电磁兼容标准也成为开关电源类产品必须满足的性能指标。高频开关电源是严重的电磁干扰源，很多情况下需对其安装EMI电源滤波器。本文针对通信领域中开关电源的DC/DC变换模块研究与设计EMI滤波器。
本文以通信用DC/DC变换器为对象，设计EMI电源滤波器。在阐述开关电源电磁干扰基本特点的基础上，提出了利用型滤波电路结构滤除电路中存在的干扰。文中阐述了EMI滤波器的基本原理、拓扑结构、设计原则和滤波器件的高频特性，简要介绍了通信用的DC/DC变换器的工作原理和指标参数。通过了解开关电源需要满足的电磁兼容标准，测试分析其电磁干扰信号特点，提出滤波器性能指标。通过相关的国家标准和指标参数，计算出滤波器元件的参数值。在确定了滤波器结构和元件参数后，利用MATLAB的Simulink平台进行仿真，观察电路中各个部分产生的干扰和添加滤波器前后电路运行的情况。通过比较，可以证明设计的正确性。
关键词：EMI滤波器；DC/DC变换器；开关电源；MATLAB
主要研究内容
根据对EMI滤波器的设计要求，本文主要做了以下几个方面的研究：
(1)概述电磁兼容的定义、电磁兼容研究的意义和目前国内外电磁兼容设计的研究情况。
(2)介绍通信用DC/DC变换器的工作原理，讨论其指标参数，及其参数的测量方法。
(3)讨论EMI滤波器的特点，选定滤波器电路结构。建立滤波器的共模及差模等效电路模型，讨论通信用DC/DC变换器整流前所加滤波器和在整流后加的滤波电路，分析滤波电感、滤波电容的高频电路模型及高频特性，区别单相和三相情况下共模、差模电感的绕制方向及滤波原理，分析滤波器的工程安装问题。
(4)根据通信用DC/DC变换器的原理电路图设计MATLAB仿真模型，并仿真观察未加滤波器时电路运行情况，以及仿真添加了滤波器后电路的运行情况。通过实际测试，验证EMI电源滤波器的性能，对仿真分析结果与实际测试结果进行对比分析，验证等效电路模型和滤波器设计方法的合理性。
