摘要

電磁干擾 (EMI) 輸入濾波器的精巧高效設計，是高密度切換穩壓器的主要挑戰之一，而且對於在汽車、企業、航太和其它極度受限的系統環境中達成電氣化完整效益，極為重要。例如，車載充電器和伺服器機架電源供應器係屬高功率應用，而在這些應用中，減小 EMI 濾波器零組件體積以協助讓解決方案符合具挑戰性的外形尺寸是相當重要的，尤其是隨著具有快速切換特性的寬能隙 (以氮化鎵 [GaN] 和碳化矽 [SiC] 為基礎) 功率半導體裝置的出現，可能會導致更高的共模 (CM) 輻射量。

由於接觸電流安全要求，用於商業 (A 類) 和住宅 (B 類) 環境的 CM 濾波器通常具備有限的 Y 電容，因此需要大尺寸的 CM 扼流圈才能達到必要的衰減，但在最後會造成濾波器設計使用體積龐大、笨重且昂貴的被動式零組件。主動式 EMI 濾波器 (AEF) 電路的部署可為新一代電源轉換系統提供更精實的濾波器設計。空間有限的應用 (例如上述那些應用) 透過利用主動型電力濾波器積體電路 (IC) 來大幅縮減磁性元件和總體濾波器尺寸，所以其進一步最佳化時機已經成熟。

本技術白皮書在感測、注入和控制技術方面紮實地闡述 AEF 電路的理論背景和一般原理，在單相和三相 AC 電源系統中透過使用德州儀器的一系列獨立 AEF IC 實現實用電路，達到 CM 噪音抑制之目的。3.3 kW 功率因數校正 (PFC) AC/DC 穩壓器的量測結果將說明 EMI 減少與節省電路板空間的優點。