无源EMI滤波器是抑制开关电源中传导电磁干扰的主要手段,而传统滤波器是由分立电感器和电容器组成的,由于分立元件数量多、形状各异,空间利用率低,占整个变换器系统的很大一部分体积,并且分立元件存在的寄生参数严重影响了滤波器的高频性能。因此,为减小EMI滤波器的体积,改善其高频性能,开展平面集成EMI滤波器的研究是十分必要的。集成LC结构实现了磁性元件和电容元件的集成,是构成平面集成EMI滤波器的基本单元。本文首先分析了电磁集成的基本原理,通过分析不同结构中电场和磁场的分布确定了基本的电磁集成结构,并给出其简化模型。介绍了一种广义传输线理论,在此基础上建立了集成LC结构的集中参数模型,并计算了模型中单位长度的电磁参数。将集成LC结构看作一个二端口网络,利用模量转换法得到了其端口的阻抗矩阵。分析了现有的矩形集成LC结构存在的不足,并对其结构进行了优化,对优化前后两种结构的磁密分布和阻抗特性进行了对比分析。本文着重研究了基于圆环形集成LC结构的平面集成EMI滤波器的实现及设计。在考虑磁芯磁导率的非线性及匝间寄生电容后,建立了环形集成LC结构的集中参数模型,基于节点电压法得到了滤波器的插入损耗,并通过实验验证了模型的准确性。最后详细讨论了采用环形集成LC结构的平面集成EMI滤波器的设计过程,给出了各集成参数近似的计算公式用于指导滤波器的设计。设计了一台平面集成EMI滤波器,与分立滤波器进行了比较。