Dimensionnement d'un filtre de mode commun avec prise en compte du comportement haute fréquence du composant magnétique - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2022

Sizing of the common-mode filter while taking into account the high frequency behavior of the magnetic component

Dimensionnement d'un filtre de mode commun avec prise en compte du comportement haute fréquence du composant magnétique

Résumé

The increase in switching frequency of the static converters impacts the electromagnetic compatibility filter design. The circuit model of the common mode choke needs to be valid on a large frequency band (150 kHz to 30 MHz here). Then the model is used to size the choke to pass the standard (DO-160-B here). The equivalent circuit of the Debye model of the complex magnetic permeability allows to simplify the sizing of the choke while taking into account the variation of the permeability with the frequency. The semi-analytical solution of the optimization problem of the common mode choke takes into account the non-saturation of the core, and the filling limit of its winding window. This solution is less computer intensive than pure numerical optimisation. The optimum geometry is then used as the input of an equivalent parallel capacitance model of the common mode choke. The obtained value is then compared to the maximum value that ensures the respect of the standard.
La montée en fréquence des convertisseurs statiques de puissance oblige à dimensionner les filtres de compatibilité électromagnétique en prenant en compte les éléments parasites de ces derniers. L’objectif est alors d’obtenir un modèle circuit de la bobine de mode commun sur une large plage de fréquence (150 kHz à 30 MHz ici), puis d’utiliser ce modèle pour dimensionner une bobine de mode commun pour le respect d’une norme (DO-160-B ici). L’équivalence circuit du modèle de Debye de la perméabilité magnétique complexe permet de simplifier le dimensionnement de l’inducteur avec la prise en compte de la chute de perméabilité avec la fréquence. La solution semi-analytique de la bobine optimale prend en compte la non-saturation du noyau, et le remplissage de la fenêtre de bobinage, le tout avec un coût de calcul modéré. La géométrie optimale est alors utilisée dans un modèle de la capacité parallèle équivalente de l’inducteur pour prédire avant réalisation sa valeur et la maintenir en deçà du maximum calculé pour le respect de la norme.
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  • HAL Id : hal-04441407 , version 1

Citer

Florentin Salomez, Arnaud Videt, Nadir Idir. Dimensionnement d'un filtre de mode commun avec prise en compte du comportement haute fréquence du composant magnétique. Jeunes Chercheurs en Génie Électrique (JCGE2022), Jun 2022, Le Croisic, France, France. ⟨hal-04441407⟩
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