摘要

设计紧凑高效的电磁干扰 (EMI) 输入滤波器是高密度开关稳压器面临的主要挑战之一，对于在汽车、企业、航天和其他高度受限系统环境中实现电气化的全部优势至关重要。例如，汽车车载充电器和服务器机架电源是高功率应用，在这些应用中，务必要减小 EMI 滤波器元件的体积，使解决方案适应具有挑战性的外形尺寸，尤其是具有快速开关特性的宽带隙（基于氮化镓 [GaN] 和碳化硅 [SiC]）功率半导体器件的出现，可能会导致更高的共模 (CM) 发射。

鉴于接触电流安全要求，用于商业（A 类）和住宅（B 类）环境的 CM 滤波器通常具有有限的 Y 电容，因此需要大尺寸 CM 扼流圈来实现必要的衰减 - 结果，最终的滤波器设计采用笨重、昂贵且体积大的无源器件。有源 EMI 滤波器 (AEF) 电路的部署可为下一代功率变换系统提供更紧凑的滤波器设计。通过利用有源电源滤波器集成电路 (IC) 显著减少磁性元件和降低总体滤波器尺寸，进一步优化空间受限型应用（例如上述那些应用）的时机已经成熟。

本技术白皮书阐述了 AEF 电路在检测、注入和控制技术方面的理论背景和一般原理，并使用德州仪器 (TI) 的一系列独立 AEF IC 实现了在单相和三相交流电源系统中消除 CM 噪声的实际电路。3.3kW 功率因数校正 (PFC) 交流/直流稳压器的测量结果将说明在降低 EMI 和节省布板空间方面的优势。