摘 要：燃料电池电动汽车用DC/DC变换器作为一种开关电源，其主电路是很强的电磁干扰源，产生的干扰可能通过电源线进入到控制电路板，从而影响控制电路的正常工作。而控制电路部分也要用小功率的开关电源进行稳压，因此也可能产生开关噪声经电源线向外传输。所以必须采取措施来隔断控制电路与外界环境之间的电磁传导干扰，使控制电路能正常工作，从而保证DC/DC变换器能正常、稳定地工作。
　　文章编号：1674-3520（2015）-07-00-01
　　本文以燃料电池电动汽车为大背景，着重讨论EMI电源滤波器的设计理论，研制了变换器控制电路部分的EMI电源滤波器，将电源输入端的传导干扰降低到相关的汽车电子电磁兼容标准以下。
　　一、开关电源EMI滤波器的基本概况
　　近年来，随着大功率电力电子器件的发展，电力电子装置在国民经济和国防建设的诸多领域应用越来越广泛。而开关电源随着电力电子技术的发展和成熟，在过去的几十年里，凭其体积小、重量轻、效率高等优点己经广泛应用于通信、计算机、控制装置以及它们的相关设备中。但其在具体应用过程中由于高频通断等固有特点，不可避免地产生各种噪声，且随着功率的增大而明显增强，形成一个很强的电磁干扰源.噪声通过辐射和传导等途径污染周围电磁环境，影响其他电子设备的正常运行，使设备间电磁兼容（EMC）问题只益突出。为此，世界各国都对电气产品提出了严格的EMC标准规定，国际电磁兼容法规定的电源产品的EMC指标已成为一个极为重要的性能参数，直接关系到该产品能否推向市场。
　　干扰主要包括辐射干扰和传导干扰，本文研究的重点是传导干扰。传导干扰主要包括设备信号线传导干扰、接地线共地阻抗干扰以及电源线传导干扰，其中电源线传导干扰的抑制非布坐女而又最为薄弱。根据噪声的传播路径，抑制电磁干扰的途径可以有：削弱于扰源的能量，切断噪声祸合路径，提高设备对电磁干扰的抵抗能力。目前抑制干扰的措施大多是设法切断电磁干扰和受扰设备之间的祸合通道，EMI滤波器就是其中一种行之有效的方法。
　　二、EMI电源滤波器基本原理分析
　　根据FCEV对DC/DC变换器的输入输出要求可知，燃料电池的输出电压320V～480V经过DC/DC变换器变换到312V，因此必须采用具有降压功能的DC/DC变换器。
　　该电路有两种工作模式：电感电流连续模式和电感电流断续模式。燃料电池轿车用DC/DC变换器工作在电感电流连续模式。经过分析，可得到，表明，输出电压代随占空比D1而变化，由于D1，故V0　　从电磁兼容的角度看，主电路是个很强的电磁干扰源。由它产生的电磁噪声不仅可能干扰其它车载电子电路，还可能会影响到控制电路的正常工作。对于控制电路，除了本身要能在恶劣的电磁环境下正常工作，也要抑制自身发射的电磁噪声。
　　三、EMI电源滤波器的元件选取及高频分析
　　EMI电源滤波器是由电感、电容等无源器件构成，元件看似简单，但若选取不当，或对元件的特性掌握不够，则很难设计出符合要求的高性能的滤波器。特别是因为需要滤除的噪声对于电感、电容来说是高频段信号，滤波器的高频滤波性能往往难以把握，所以有必要对电感、电容等元件进行深入地研究。
　　四、技术经济分析
　　本文设计的是以DC/DC变换器作为开关电源的EMI滤波器，这里 EMI电源滤波器是由电感、电容等无源器件构成，元件看似简单，但若选取不当，或对元件的特性掌握不够，则很难设计出符合要求的高性能的滤波器。在实际的设计过程中由于空间上和经济上的有限，应该在安装过程中尽量选用小型化和轻量化的元件来加入到其中。具体在安装时，要求滤波器地外壳与系统地之间有良好的电气连接。因此需要对两个安装接触面进行处理，去除保护油漆、氧化、杂质等涂覆层。若金属外壳的滤波器不能直接接地或使用塑封外壳滤波器时，它与设备机壳的接地线应尽可能短。这样可能会增加部分成本，但是却能起到完善滤波功能，起到保护共模抑制能力等功能。
　　五、结论
　　本文根据DC/DC变换器的控制电路的EMI滤波器的设计作了研究介绍了滤波器的基本原理、关键问题、设计方法等，将现有的较为成熟的EMI滤波器理论作了系统详尽的阐述。提出了滤波器元件的选取原则，研究了元件的高频特性，结合仿真分析，提出改善滤波器的高频性能的部分意见；研究了噪声源阻抗对EMI滤波器的影响，提出了测量并估算源阻抗的方法，并在此基础上系统地形成了考虑源阻抗时的滤波器设计方法；研究了EMI滤波器加入系统后可能引起的不稳定性问题，提出解决方法；研究了滤波器在实际工程应用中的一些注意事项；根据DC/DC变换器控制电路的实际干扰情况，设计了电源EMI濾波器。这次设计还是有些不足之处，因为条件所限，不能特别准确的去绘制出不同的频谱分析图，对加入EMI滤波器前后的传导干扰结果分析还是不够系统规范，这些问题还还亟待提高。