摘要

設計緊湊高效的電磁干擾 (EMI) 輸入濾波器是高密度開關穩(wěn)壓器面臨的主要挑戰(zhàn)之一，對于在汽車、企業(yè)、航天和其他高度受限系統(tǒng)環(huán)境中實現(xiàn)電氣化的全部優(yōu)勢至關重要。例如，汽車車載充電器和服務器機架電源是高功率應用，在這些應用中，務必要減小 EMI 濾波器元件的體積，使解決方案適應具有挑戰(zhàn)性的外形尺寸，尤其是具有快速開關特性的寬帶隙（基于氮化鎵 [GaN] 和碳化硅 [SiC]）功率半導體器件的出現(xiàn)，可能會導致更高的共模 (CM) 發(fā)射。

鑒于接觸電流安全要求，用于商業(yè)（A 類）和住宅（B 類）環(huán)境的 CM 濾波器通常具有有限的 Y 電容，因此需要大尺寸 CM 扼流圈來實現(xiàn)必要的衰減 - 結果，最終的濾波器設計采用笨重、昂貴且體積大的無源器件。有源 EMI 濾波器 (AEF) 電路的部署可為下一代功率變換系統(tǒng)提供更緊湊的濾波器設計。通過利用有源電源濾波器集成電路 (IC) 顯著減少磁性元件和降低總體濾波器尺寸，進一步優(yōu)化空間受限型應用（例如上述那些應用）的時機已經(jīng)成熟。

本技術白皮書闡述了 AEF 電路在檢測、注入和控制技術方面的理論背景和一般原理，并使用德州儀器 (TI) 的一系列獨立 AEF IC 實現(xiàn)了在單相和三相交流電源系統(tǒng)中消除 CM 噪聲的實際電路。3.3kW 功率因數(shù)校正 (PFC) 交流/直流穩(wěn)壓器的測量結果將說明在降低 EMI 和節(jié)省布板空間方面的優(yōu)勢。