ZHCAC52 march 2023 TPSF12C1 , TPSF12C1-Q1 , TPSF12C3 , TPSF12C3-Q1

5 廣義 AEF 電路

圖 5-1 所示為根據檢測到的噪聲參數（電壓或電流）、注入消除信號的方式（電壓或電流）和有源控制技術（FB 或 FF）進行廣義概括的六種有源濾波器配置。

電壓檢測 (VS) 或電流檢測 (CS)
電壓注入 (VI) 或電流注入 (CI)
FB 控制或 FF 控制結構

圖 5-1 單相等效電路（四個 FB 和兩個 FF 電路）中根據不同的控制、檢測和注入技術進行分類的基本有源濾波器結構：FB-CSVI (a)、FB-CSCI (b)、FB-VSVI (c)、FB-VSCI (d)、FF-VSVI (e) 和 FF-CSCI (f)

術語 i_S 和 Z_S（圖 5-1）指定功率級的諾頓等效噪聲電流源和并聯(lián)源阻抗。Z_L 是噪聲接收端（或 EMI 受擾對象，例如用于 EMI 測量的 LISN）的負載阻抗。G 表示有源電路的增益。添加不同的無源元件來代替 Z_S 和 Z_L 將形成不同的混合電路。

從控制的角度來看，F(xiàn)B 設計會檢測 EMI 受擾對象處的殘余干擾，使信號反相，用高增益 G 將信號放大，然后將消除信號注入回系統(tǒng)，從而在所需的頻率范圍內將檢測到的參數驅動為零。相比之下，F(xiàn)F 設計會檢測 EMI 源處的干擾，使信號反相，用單位增益將信號放大，然后將信號注入回 EMI 受擾對象。FF 的放大器單位增益設置必須具有高精度才能使 EMI 信號和抗 EMI 信號相互抵消，因此 FF 設計的設計難度更高。

在噪聲檢測方面，VS 和 CS 元件通常分別是電容器和 CS 變壓器（或現(xiàn)有磁性元件上的輔助繞組）。在噪聲消除方面，VI 設計使用受控串聯(lián)電壓源來阻止噪聲電流流向 LISN，而 CI 設計使用受控分流電流源來重新路由噪聲源產生的噪聲電流，以防止噪聲電流流入并被 LISN 測量到。VI 和 CI 設計實際上可以使用負載分別創(chuàng)建分壓器和分流器。通常，變壓器可以包含串聯(lián)元件，而電容器則實現(xiàn)分流導通路徑。

表 5-1 總結了圖 5-1 中包含的 AEF 電路的突出特性，包括插入損耗表達式和高衰減電路條件 [4]。Y_S 和 Y_L 分別表示 FB-VSCI 設計的噪聲源和負載的導納。

表 5-1 圖 5-1 中按拓撲（控制、檢測和注入技術）分類的 AEF 電路

AEF 拓撲		控制 (FB/FF)	檢測 (VS/CS)	注入 (VI/CI)	插入損耗 (IL)	高衰減條件
a	FB-CSVI	反饋	電流	電壓	$\|1 + \frac{G_{}}{Z_{S} + Z_{L}}\|$	$\|G_{1}\| >> \|Z_{S} + Z_{L}\|$
b	FB-CSCI	反饋	電流	電流	$\|1 + \frac{Z_{S}}{Z_{S} + Z_{L}} ? G\|$	$\|Z_{S}\| >> \|Z_{L}\|$
c	FB-VSVI	反饋	電壓	電壓	$\|1 + \frac{Z_{L}}{Z_{S} + Z_{L}} ? G\|$	$\|Z_{S}\| << \|Z_{L}\|$
d	FB-VSCI	反饋	電壓	電流	$\|1 + \frac{G}{Y_{S} + Y_{L}}\|$	$\|G\| >> \|Y_{S} + Y_{L}\|$
e	FF-VSVI	前饋	電壓	電壓	$\|\frac{1}{1 - G} ? (1 - \frac{Z_{S}}{Z_{S} + Z_{L}} ? G)\|$	$G = 1 ： \|Z_{S}\| << \|Z_{L}\|$
f	FF-CSCI	前饋	電流	電流	$\|\frac{1}{1 - G} ? (1 - \frac{Z_{L}}{Z_{S} + Z_{L}} ? G)\|$	$G = 1 ： \|Z_{S}\| >> \|Z_{L}\|$

IL = i_L,w/oAEF / i_L,w/AEF 是未安裝和已安裝 AEF 時的濾波器輸出電流（通常使用 50Ω 源阻抗和負載阻抗測得）的商，與可實現(xiàn)的 EMI 衰減相關。如表 5-1 所示，每個 AEF 拓撲都需要特定的阻抗行為來實現(xiàn)高衰減。