NESA014 march   2023

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   註冊商標
  4. 1 簡介
  5. 2 EMI 頻率範圍
  6. 3 適合高功率電網應用的被動 EMI 濾波器
  7. 4 主動 EMI 濾波器
  8. 5 廣泛的 AEF 電路
  9. 6 CM 主動濾波器電路選擇
  10. 7 電容放大的概念
  11. 8 實際 AEF 實作情況
  12. 9 實際結果
    1. 10.1 低壓測試
    2. 10.2 高壓測試
  13. 10摘要
  14. 11參考

CM 主動濾波器電路選擇

由於 CS 和 VI 的磁性元件都是大型尺寸,而且是可能的自訂零件 (抵銷了 AEF 啟用的縮小尺寸),因此最好選擇能排除使用額外磁性元件的 AEF 拓撲。VSCI 實作將電容與低電壓主動式電路結合以用於感測和注入,進而實現更小的尺寸 [5]。

GUID-20230313-SS0I-XM88-BDLG-DFVB5H4BKX7L-low.svg圖 6-1 說明 CM 濾波與注入電容器倍增的基本原則的簡化原理圖

圖 6-1 顯示簡化的單相電路圖,說明 CM 濾波器設定中所選 FB-VSCI 電路的基本原則。如前所述,此 AEF 拓撲的主要構想為使用與等效被動濾波器中 Y 電容相似的注入電容器,以降低 CM 扼流器的值,而 CM 扼流器是高功率濾波器中最大的元件。

戴維南等效 CM 雜訊來源由電壓來源 vS 與來源阻抗 ZS 串聯組成,後者屬於電容性。電源阻抗 ZGRID 通常是電感式。CM 扼流器受指定爲 LCM1 和 LCM2,也當作去耦合元件,可實現高衰減 FB-VSCI 設計所要求的高來源阻抗和負載阻抗 (參見 表 5-1 中的 “d” 列)。

有了連接 AC 線路的 Y 級感測與注入電容器,電路的用途是縮減整體濾波器體積,但會利用主動式電路維持低頻接地漏電流的低數值,進而塑造注入電容器的頻率回應,有效提升高頻率的數值。相反的,相關頻率範圍內的這個放大的注入電容器是降低相對於具等效衰減被動式濾波器值的 CM 扼流器電感的關鍵。

電路的優點:

  • 具有廣泛運作頻率範圍和高穩定裕度的簡單濾波器結構。
  • CM 扼流器尺寸縮小,體積、重量、功耗和成本更低,同時在低扼流器自我寄生和高自諧振頻率 (fSRF) 的情況下,也可獲得更好的高頻率性能。
  • 無額外磁性元件,僅限 Y 級感測與注入電容器,對尖峰接觸電流的影響最小 (根據 IEC 60990 測量)。
  • 使用參考至底盤接地的低電壓 AEF IC 強化安全性。
  • 一種獨立式 AEF IC,可在濾波器元件附近位置提供靈活性。
  • 對線路電壓突波的抗擾度符合 IEC 61000-4-5 標準。