[发明专利]一种频域合成式的有源EMI抵消器及其抵消方法

说明书

本发明公开了一种频域合成式的有源EMI抵消器，包括FPGA芯片，FPGA芯片还依次连接DAC、运算放大器及注入电路。本发明公开了一种频域合成式的有源EMI抵消器的抵消方法，具体包括如下过程：所述FPGA芯片发出EMI抵消信号EMI抵消信号经由DAC、运算放大器、注入电路构成的注入环节成为最终注入电路的信号与开关功率变换器产生的EMI信号相互抵消。解决了传统EMI滤波器体积大和功耗大的问题。

技术领域

本发明属于开关功率变换器电磁兼容技术领域，涉及一种频域合成式的有源EMI抵消器，本发明还涉及上述抵消器的抵消方法。

背景技术

开关功率变换器具有体积小、重量轻、效率高等优点，被广泛应用到各个领域。随着开关功率变换器高频化、集成化的发展，传导EMI问题越来越严重，需要采取措施对其进行抑制。传统的EMI抑制方法通过在主电路中串并联无源器件来抑制EMI，但其体积大、功耗大，EMI抑制不具备针对性，抑制效果欠佳。本发明设计的频域合成式的有源EMI抵消器能特定的干扰源，生成适合被抑制对象的EMI抵消信号，提升EMI抑制效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种频域合成式的有源EMI抵消器，解决了传统EMI滤波器体积大和功耗大的问题。

本发明的目的是还提供一种频域合成式的有源EMI抵消器的抵消方法。

本发明所采用的第一种技术方案是，一种频域合成式的有源EMI抵消器，包括FPGA芯片，FPGA芯片还依次连接DAC、运算放大器及注入电路。

本发明第一种技术方案的特点还在于：

注入电路的输出接于开关功率变换器的电源线上，以开关功率变换器的控制信号为触发信号，DAC与FPGA芯片之间通过并行的信号连接线连接。

本发明采用的第二种技术方案为，一种频域合成式的有源EMI抵消器的抵消方法，具体包括如下过程：FPGA芯片发出EMI抵消信号EMI抵消信号经由DAC、运算放大器、注入电路构成的注入环节成为最终注入电路的信号与开关功率变换器产生的EMI信号相互抵消。

本发明第二种技术方案的特点还在于：

FPGA芯片的资源包括逻辑单元和内部存储器；

逻辑单元的数量L采用如下公式(1)进行计算：

其中，f_start为信号起始频率，f_end为信号截至频率，f_g为信号间隔频率，E_s为FPGA用编程生成一个频点的正弦波需要占用的逻辑单元的数量。

FPGA芯片内部存储器的一个正弦波信息包括频率、幅值和相位；

频率信息的存储空间M₁由下式求得：

其中，f_start为信号起始频率，f_end为信号截至频率，f_g为信号间隔频率，f_ez为最高频率转换为二进制数所占用的字节数；

频率信息的存储空间M₁由下式求得：

其中，f_start为信号起始频率，f_end为信号截至频率，f_g为信号间隔频率，f_ez为最高频率转换为二进制数所占用的字节数；

相位信息的存储空间M₃由下式求得：