射频功率放大器在高频变压器电磁耦合模型实验验证中的应用
【概述】
东南大学研究团队使用ATA-8152射频功率放大器，搭建电磁耦合实验系统。
实验名称：射频功率放大器在高频变压器法拉第屏蔽层电磁耦合模型实验验证中的应用
实验内容：针对高频变压器法拉第屏蔽层，建立由电阻、电感、电容及受控电压源构成的电磁耦合解析模型，计算屏蔽层电压分布、共模电流与屏蔽损耗；制作7种变压器/电感样机，通过有限元仿真和实验测试验证模型在不同屏蔽层数、材料、厚度、尺寸及磁芯形状下的适用性。
研究方向：高频变压器法拉第屏蔽、电磁耦合建模、共模电磁干扰（EMI）抑制与屏蔽损耗优化
测试设备：信号发生器、ATA-8152射频功率放大器、高阻抗无源电压探头（10MΩ）、示波器、高频变压器/电感样机，以及仿真工具等。
实验过程：
图1：实验系统框图
图2：电场模拟实验系统
信号发生器输出正弦波、方波或三角波，经ATA-8152射频功率放大器放大后施加到高频变压器原边。采用10MΩ高阻抗无源探头测量屏蔽层顶部电压，降低探头对屏蔽电压的扰动；选用较低电导率的半导电屏蔽材料，使屏蔽层电压达到可精确测量的量级。对不同频率、屏蔽层数、材料、厚度、尺寸和磁芯结构的7个样机进行测试，并将结果与解析模型及Maxwell/HFSS仿真对比。
实验结果：
图：实验结果
实验结果：解析模型、有限元仿真与实验结果总体吻合。P1样机在500kHz和200kHz下的模型误差分别为23.8%和1.8%；双层与单层屏蔽样机误差分别为8.9%和6.3%；不同屏蔽材料样机误差为5.1%和27%；U形磁芯变压器及电感屏蔽样机误差分别为10.2%和9.9%。进一步的DAB变换器验证表明，0.05mm单层铜箔屏蔽在10MHz以下可有效抑制共模噪声，典型测量由约115dB降至100dB。
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图：ATA-8000系列射频功率放大器指标参数
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