反激變壓器傳導共模EMI特性的仿真與實驗

林蘇斌，高旻，張麗萍

（福州大學電氣工程與自動化學院，福州 350108）

0 引言

《電磁兼容原理與設計》課程是電氣工程類專業的專業課程。該課程理論性強，概念抽象，且電磁干擾噪聲的傳輸涉及高頻磁場和電場，傳輸路徑不可見且具有空間分布性，這些都使得學生在學習該課程過程中難以理解，影響學生學習這門課程的熱情。為提高教學效果，眾多學者對電磁兼容原理與設計課程的教學方法和實驗內容都作了積極的探索與實踐［1-11］。

為將理論學習與工程實踐相結合，加深學生對電磁兼容相關理論知識的理解，本文對電磁兼容原理與設計課程的理論教學與實驗內容進行了初步探索。以反激變換器為實驗對象，在共模噪聲傳輸機理分析基礎上，明確反激變壓器是影響反激變換器共模噪聲的關鍵器件。在此基礎上構建了基于電磁場有限元分析軟件High Frequency Structure Simulator（HFSS）的反激變壓器共模特性仿真模型，通過虛擬仿真預測反激變壓器的傳導共模EMI 特性。進一步基于網絡分析儀構建反激變壓器傳導共模EMI特性的演示實驗平臺，采用信號發生器以及示波器構建反激變壓器傳導共模EMI特性簡易實驗平臺。通過羅德施瓦茨的EMI 接收機測試一臺反激變換器實驗樣機的傳導共模噪聲。通過理論分析、仿真建模、反激變壓器單體測試評估、實驗樣機共模噪聲測試驗證的學習過程，培養學生解決實際電磁干擾問題的能力，并取得較好的教學效果。

1 反激變換器共模噪聲傳輸路徑分析

如圖1 所示為反激變換器傳導共模噪聲傳輸路徑圖［12］。……