周智伟 |「前沿技术」多导体传输线中共模模式噪声的产生机理

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日本大阪大学提出了多导体传输线中共模模式噪声的产生机理，可用于改善电力电子设备性能。

噪声分析可用于优化电力电子系统性能。在实际应用中，具有三个传输线和集总电路对称配置的粒子物理加速器电源，能够成功减少噪声，但相关机制不明。为此，研究人员首先设置一个三线电路及其相连的集总参数电路模型，简正模式噪声由电路中两条线路之间的相对关系表示，共模模式噪声则由电路与环境之间的差异表示。求解结果表明，不满足解耦条件时，导体传输线中的电势和电流传播将引起简正模式噪声和共模模式噪声的耦合。实验结果显示，简正模式噪声和共模噪声间的耦合不仅沿着多导体传输线发生，还发生在传输线边缘，并且边缘的耦合也取决于集总参数电路配置。即共模模式电磁噪声有两个源头：一是在多导体传输线中的信号传播期间耦合产生，二是在连接到集总参数电路的传输线边界处耦合产生。

这项研究可降低电力电子电路中的电磁噪声，有助于设计超低功耗和超低废热的电子设备。

（蓝海星：周智伟）