[实用新型]一种可抑制大功率开关电源EMI的数字有源EMI抑制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于开关电源电磁兼容技术领域，具体涉及一种可抑制大功率开关电源EMI的数字有源EMI抑制装置。

背景技术

开关电源以其低损耗、高效率、电路简洁等显著优点受到人们的青睐。随着数字处理技术的进步，尤其是基于硬件描述语言编程和具有并行处理能力的FPGA广泛发展，运算速度成倍的提高，同时，模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)转换速度和精度也大幅提高，更加上数字处理器成本的不断降低，使得EMI滤波器的数字化可以实现，数字有源EMI滤波器(DAEF)实际应用成为可能。

专利一种嵌入式数字有源EMI滤波器(专利号：ZL201420050342.X，申请日：2014.1.26，公告号：203788141，公告日：2014.8.20)，给出了数字有源EMI滤波器的形状结构。专利一种用于LED开关电源的数字有源EMI滤波器的方法(专利号：ZL201410036622.X，申请日：2014.1.26，公开号：103795238，公开日：2014.5.14)，提出了基于LED开关电源的数字有源EMI滤波器的设计方法。专利含解耦电路的数字有源EMI滤波系统及解耦电路的设计方法(专利号：ZL201510060605.4，申请日：2015.2.5，公开号：104702096，公开日：2015.6.10)，给出了解耦电路的设计方法和步骤。专利一种同时抑制共差模电磁干扰的数字有源滤波器(专利号：ZL201420250215.4，申请日：2014.5.14，公告号：203933015，公开日：2014.11.05)，给出了能抑制共差模干扰的数字有源EMI滤波器结构。但是目前这些数字有源EMI滤波器的滤波效果都是基于DAC的输出能力去抑制EMI干扰信号的，一般情况下这种抑制能力受到DAC输出电流的限制，而DAC的最大输出电流为20mA(86.02dBμV)，对于开关电源产生的能量高于86.02dBμV时，这些抑制装置根本达不到抑制效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可抑制大功率开关电源EMI的数字有源EMI抑制装置，解决了现有数字有源EMI滤波器的滤波效果受到DAC输出能力限制的问题，能够有效抑制由大功率开关电源产生高能量的EMI干扰信号。

本实用新型所采用的技术方案是：一种可抑制大功率开关电源EMI的数字有源EMI抑制装置，包括通过火线L、零线N连接的供电电源、大功率开关电源；供电电源和大功率开关电源之间的火线L上连接有EMI信号检测电路、EMI注入电路，EMI信号检测电路在火线L上的连接点为检测点P，EMI注入电路在火线L上的连接点为注入点Q，解耦电路连接在火线L上的检测点P与注入点Q之间；EMI信号检测电路和EMI注入电路分别与控制模块连接，控制模块与干扰源之间通过4根开关驱动信号线连接。

本实用新型的特点还在于：

EMI信号检测电路是由电阻R_sen和电容C_sen构成的RC高通滤波器，电容C_sen一端连接到火线L上的检测点P，电容C_sen另外一端与电阻R_sen的一端串联连接，并连接至控制模块上，电阻R_sen的另一端接地。

控制模块包括与EMI信号检测电路连接的ADC电路，ADC电路与DAEF控制器连接，DAEF控制器分别与DAC电路、开关驱动时序同步器连接，开关驱动时序同步器与捕获器1、捕获器2、捕获器3、捕获器4的连接，捕获器1、捕获器2、捕获器3、捕获器4均与大功率开关电源连接，DAC转换电路与EMI注入电路连接。

EMI注入电路是由电容C_inj和宽频带高增益放大器串联构成，电容C_inj的一端连接火线L上的注入点Q，电容C_inj的另外一端与宽频带高增益放大器串联，宽频带高增益放大器的另一端与控制模块连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种可抑制大功率开关电源EMI的数字有源EMI抑制装置，从根本上解决了目前DAEF的滤波效果受到DAC输出能力限制的问题。特别是针对产生大于86.02dBμV EMI的大功率开关电源，本实用新型有能力抑制其产生的EMI。

附图说明

图1是本实用新型数字有源EMI控制装置的结构示意图；

图2是本实用新型数字有源EMI控制装置的错周期控制的时序划分图；

图3是无EMI滤波措施的干扰频谱图；