[發(fā)明專利]一種共模/差模電磁干擾噪聲分離網絡

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810231892.0
• 申請日: 2008-10-27
• 公開（公告）號: CN101383554A
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發(fā)明（設計）人: 陳文潔;楊帆;楊旭;王兆安
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12;H02J3/01;H01F30/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 惠文軒

技術領域

本發(fā)明屬于電力電子電磁干擾研究領域，涉及一種共模/差模電磁干擾噪聲分離網絡。

背景技術

在當今電力電子裝置得到廣泛應用和迅速發(fā)展的同時，電磁兼容問題也逐步受到重視。在電力電子裝置中電磁干擾主要是通過傳導途徑傳播的。而傳導干擾根據(jù)其干擾方式不同可分為共模噪聲(CM?Noise)和差模噪聲(DMNoise)。由于這兩種噪聲性質不同，所以必須對共模及差模分量分別進行測量。而目前傳導干擾測量設備線性阻抗穩(wěn)定網絡(LISN)所測量的是兩者的混合信號。因此在測量過程中需要噪聲分離裝置。目前國內外眾多學者已提出多種分離差、共模噪聲的方法，但是都不能完全保證其輸入阻抗保持在50Ω，而且噪聲分離網絡的制作過程要求較高，需要時間長。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于，提供一種高精度、寬帶型共模/差模電磁干擾噪聲分離網絡，它能夠正確分離共模、差模噪聲信號，并滿足輸入阻抗總保持50Ω，而且具有電路結構簡單、造價低、外形尺寸小的優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案予以實現(xiàn)：一種共模/差模電磁干擾噪聲分離網絡，其特征在于，包括：

外接端口Port1、外接端口Port2，用于輸入共模/差模混合信號；

外接端口Port3，用于輸出共模噪聲信號；

外接端口Port4，用于輸出差模噪聲信號；

與外接端口Port3對地并聯(lián)的第一電阻；

與外接端口Port4串聯(lián)的第二電阻；

第一傳輸線變壓器，其第一繞組的端口為1a、1b，其第二繞組的端口為2a、2b，端口1a、2a為同相端，兩繞組同相繞制，其阻抗變換比4∶1，變比1∶1，輸入阻抗100Ω；

第二傳輸線變壓器，其第一繞組的端口為3a、3b，其第二繞組的端口為4a、4b，端口3a、4a為同相端，兩繞組同相繞制，其阻抗變換比1∶1，變比1∶1，輸入阻抗100Ω；

以及分別并聯(lián)在第二傳輸線變壓器輸入、輸出端的第一補償電容和第二補償電容；

所述外接端口Port1分別與第一傳輸線變壓器的1a端、第二傳輸線變壓器的3a端電連接，所述外接端口Port2分別與第一傳輸線變壓器的2b端、第二傳輸線變壓器的4a端電連接，所述外接端口Port3分別與第一傳輸線變壓器的1b端、2a端電連接，所述外接端口Port4串聯(lián)第二電阻后與第二傳輸線變壓器的4b端電連接，其3b端接地；

所述第一電阻50Ω與外接端口Port3對地的輸出匹配阻抗50Ω并聯(lián)保證第一傳輸變壓器輸入阻抗100Ω，所述第二電阻50Ω與外接端口Port4對地的輸出匹配阻抗50Ω串聯(lián)保證第二傳輸變壓器輸入阻抗100Ω，從而保證第一、第二傳輸變壓器的輸入阻抗均為50Ω。

本發(fā)明進一步特點在于：所述第一、第二傳輸線變壓器均采用緊靠平行雙線傳輸線繞制而成；所述緊靠平行雙線傳輸線的護套介質采用聚四氟乙烯。

本發(fā)明采用2個傳輸線變壓器相并聯(lián)，且兩者輸入阻抗均為100Ω，這樣就可以更精確地保證外接端口Port1、Port2對地輸入阻抗Z_in1＝Z_in2＝50Ω，更好地發(fā)揮傳輸線變壓器頻帶寬(達30MHz)的優(yōu)點，而且傳輸線和磁芯的選擇容易，來源廣泛，價格低廉，傳輸線變壓器為緊靠平行雙線纏繞，制作簡單。同時加入補償電容使該共模/差模噪聲分離網絡的輸入阻抗可以在整個頻帶內保持在50Ω，而且補償電容計算簡單，取值小(pF級)。

附圖說明

以下結合附圖和發(fā)明人實現(xiàn)的實施例作進一步詳細說明。

圖1為本發(fā)明共模/差模噪聲分離網絡電路結構原理圖，虛線框表示輸入電阻為50Ω的頻譜分析儀；

圖2為本發(fā)明共模/差模噪聲分離網絡的輸入阻抗模波特圖；

圖3為本發(fā)明共模/差模噪聲分離網絡的輸入阻抗角波特圖；

圖2、圖3中，為Port1對地的輸入阻抗Z_in1，Z_in1＝|Z|∠θ_z，圖2縱坐標為Z_in1的阻抗模|Z|，圖3為Z_in1的阻抗角θ_Z，橫坐標為頻率F(MH_Z)。

具體實施方式