他的论文给出了控制升压转换器中共模 (CM) 电磁干扰 (EMI) 生成的三个因素。它们是主电源转换（DC）电压的大小；电路中元件值的不平衡差比和转换器中开关电压与公共地之间的寄生耦合阻抗。这些因素根据不平衡差异模型 (IDM) 进行解释。尽管重点关注升压转换器中 CM EMI 的产生，但这些因素适用于所有电力电子转换器，因此具有普遍重要性
I. I NTRODUCTION 在未来的物联网 [1] 和智能电网 [2] 中，靠近的电子设备将会增加。预测了网络 [3] 上数十亿个节点的预测。这种高度集中的设备意味着电磁兼容性 (EMC) 将变得更加重要，因为电磁干扰 (EMI) 会导致设备发生故障。
设备之间的 EMI 耦合可以通过辐射或传导进行。干扰要么发生在差模 (DM) 中，要么发生在共模 (CM) 中。
这两种模式可以描述为：
• DM：电流和电压按照电路图流动的功能模式。这种模式下的干扰是直接的，噪声直接从一个电路耦合到另一个电路。
• CM：寄生和非功能模式。此模式下的电流和电压从 DM 转换为噪声，必须转换回 DM 才能在功能上干扰电路。尽管看起来 DM 干扰更直接（并且确实发生了）——在主要通过辐射耦合的情况下，CM 干扰占主导地位。 Paul [4] 已经证明了这一点。
DM 中电流环路（和寄生天线）的辐射比 CM 小几个数量级——因为 CM 辐射涉及完整的电缆长度。这意味着需要最小化 CM 电流生成（沿电缆长度运行并传输干扰）。本文研究了控制升压转换器中共模电流生成的因素和过程。
结果表明，Boost 转换器的 CM 电流产生取决于 3 个因素：
- 主电源转换电压的大小（即 DM 信号）
- Boost 的 DM 功能电路中元件值的不平衡差异比率转换器（例如升压电感器）
- 转换器中变化的电压与公共地（例如底盘）之间的寄生耦合阻抗。
上述因素 1 和 2 依赖于 Watanabe 等人 [5] 首先提出并由其中一位作者应用于升压转换器 [6] 的理论。在他的论文 [5] 中，Watanabe 理论被称为不平衡差异模型 (IDM)，此处用于描述升压转换器中的 CM 生成。使用此模型开发了控制升压转换器中 CM 电流生成的因素。
IDM 的简要说明在第 II 节中给出。第三部分描述了 IDM 在升压转换器中的应用。第四节给出实测结果，文末给出结论
二。 I MBALANCE 差分模型 在本节中，IDM [5] 的简要说明如 [6] 中所总结。 IDM 可以从网络中流动的电流的定义中导出，如图 1 所示
图 1 中的一般网络具有公共接地或参考（例如底盘或环境）。共模电流 I C 流过它。 CM 分流系数 h（或不平衡度）将电路的正向信号 (I S) 和返回电流 (IR) 中的共模电流分开，以便：
请注意，此处的 I N 与原始符号 [5] 保持一致，其中它表示为“正常”电流。这是 DM 或功能电流。当分解为最基本的形式时，可以使用图 2 的元素来描述 IDM
IDM 理论指出，共模电压 Δ 由电路产生，其中：
等式（4）和（5）很重要。它是 IDM 理论的核心，也是升压转换器中控制 CM 生成的三个因素中的第一个。它指出，对于存在 DM 电压 (V N) 的网络中的任何点，CM 电压 Δ 与该 DM 电压成正比，并与不平衡或 Δℎ 的差异成正比。因此模型的名称。
使用电路定律和原始理论 [5]，可以证明 [6] 图 2 中的共模电流 I C 由下式确定
等式 (6) 表明，如果没有不平衡差异且 h 1 = h 2，则 I C = 0。等式 (6) 还给出了影响升压转换器中 CM (I C) 生成的第二个因素。如果 Z1 和 Z2 是转换器的主要能量转换（串联）路径中的组件，那么它们会影响 I C 的大小。然而，I C 的大小也取决于 h 1 和 h 2，这在第二个因素中表示为：Boost的DM功能电路中各元件值的不平衡差率转换器（例如升压电感器）影响 CM 电流的产生。 IDM [5] 还指出可以从功能网络构建 CM 电路，强调 CM 电流的流动。图 2 中网络的这种电路转换如图 3 所示。在图 3 中，CM 驱动函数现在为 ∆ = ∆ℎ 并且并联阻抗被折叠以产生如图 3 所示的简化 CM 电路。
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这项研究表明，有三个主要因素会影响升压转换器中共模电流的产生：
第一个因素是主电源转换电压（即差模信号）的幅度。该电压越大，共模电流越大。
其次是Boost Converter的DM功能电路中元器件值的不平衡差异比（如升压电感与有源开关与底盘之间寄生电容耦合的比值）。对于类似的比率（平衡转换器），CM 电流会降低。
第三个因素是转换器中不断变化的电压与公共接地（例如底盘）之间的寄生耦合阻抗。这些阻抗越低，共模电流就越高。这三个因素是通过使用不平衡差异模型（IDM）从理论上处理的。测量值还介绍了实际升压转换器中三个因素的影响。尽管本文说明了升压转换器中 CM EMI 的产生，但这些因素适用于所有电力电子转换器，因此具有普遍重要性。
