전력변환장치의 노이즈 예측을 위한 PFC EMI 통합 시뮬레이션 모델 구축 방법 EMI

Abstract

전력 변환 회로를 설계하는데 있어서 항상 EMI (Electro magnetic Interference) 발생에 대한 문제를 겪게 된다. 따라서 EMI를 줄이기 위한 많은 연구가 진행되고, EMI를 저감 하기 위한 필터 설계는 필수이다. 현재 기존 산업에서 통상적으로 전력 변환 장치의 EMI 필터를 제작하기 위해 Try & Error 방식으로 EMI 노이즈를 예측 하고 있으며, 이에 대한 시간적, 비용적 손실이 발생하고 있다. 경험치 상으로 EMI 노이즈를 예측하기 때문에 이에 실제 필요한 적정 스펙이 아닌 과스펙으로 EMI 필터를 설계하게 되고 이에 따라 필터가 차지하는 면적이 상당하게 된다. 또한 적정 스펙의 필터 설계를 위해 몇 번의 보드 제작을 반복하게 되기 때문에 EMI 노이즈 문제를 해결하기 위해 개발기간이 상당히 지연되는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 EMI 필터 설계를 위하여 전통적인 방식으로 진행 되었던 Try & Error 방식의 개발에서 벗어나 시뮬레이션 기법을 통해 사전에 EMI 노이즈를 정량적으로 예측하는 방법을 제시함으로써 일치율 높은 사전 예측 방법을 제시하고 실험을 통하여 정합성을 검증하려 한다.|When designing power conversion circuits, we always encounter the problem of electromagnetic interference (EMI). Therefore, many studies has been done to reduce EMI, and filter design is essential to reduce EMI. Currently, the existing industry typically uses a trial-and-error method to estimate EMI noise in order to manufacture EMI filters for power conversion devices, causing time and cost losses. Since the EMI noise is predicted based on a rule of thumb, the filter is designed with an over-specification, the area occupied by the filter becomes considerable, and the development period to solve the EMI noise problem is significantly delayed. In this paper, we propose a method for quantitatively predicting EMI noise in advance through simulation techniques, which is different from the traditional try and error method for designing EMI filters, and we propose a pre-prediction method with a high matching rate and verify the matching through experiments.