大功率AC/DC变流器传导电磁干扰分析与抑制

本文研究了AC/DC变流器中传导电磁干扰 (EMI) 的抑制问题.在系统干扰测量和干扰源及干扰传播通道分析的基础上,提出了传导EMI的抑制方法,如采用混合式EMI无源滤波器、加装吸收电路等.混合式EMI滤波器对系统传导EMI抑制起着主导作用,能有效的滤除传导电磁干扰的低频成分和部分高频成分.简要介绍了所采用的理论计算和实际微调相结合的EMI滤波器的设计方法,该方法的特点是易于实施,只要求测量噪声幅度和噪声接受体的阻抗即可开始设计.实验结果表明,所采用的方法使变流器的电磁干扰得到了有效的抑制,并使系统满足了EMC标准要求.     

开关电源近场辐射效应分析与模型研究

本文实验考察了一台功率因数校正器(PFC)主电路产生的辐射电磁场对传导干扰发射的影响,细致分析了PFC与EMI滤波器、电源输入线缆间的电磁耦合效应,在此基础上,建立了包含电场耦合效应的传导干扰电路模型并加以验证。基于电源共模传导干扰简化模型,提出了临界耦合距离概念并进行了实测,该参数可为开关电源早期阶段的EMC布局设计提供参考。最后,提出了几种辐射效应抑制新措施。     

PWM变频驱动系统差模干扰分布研究

PWM变频器在提高系统性能的同时,其产生的强烈差模干扰也来带了诸多问题。目前较为常用的干扰抑制措施是加装电磁干扰(EMI)滤波器。而要较好地设计EMI滤波器,就必须先准确掌握系统的干扰分布规律。为此,利用传导干扰分离网络对PWM变频驱动系统的差模干扰分布进行研究,分析其干扰分布规律、主要影响因素以及抑制方式,为EMI滤波器设计提供较准确的理论指导。     

新型单片开关电源的电磁干扰分析及抑制技术

本文分析了电磁噪声产生的一般途径，以及电磁抗干扰分析原理应用于TOPswitch单片开关电源的实际电路，并根据不同的干扰源提出了相应的抑制方案，给出了抑制前后的电路波形，同时对整个电路的电磁干扰传导途径进行了分析，根据差模干扰和共模干扰的特点分别建立了电路模型，提出了不同的抑制方法，实验结果证实了本文提出的电磁干扰抑制措施的有效性。     

一种有源共模EMI滤波技术研究

实现了一种用于开关电源的有源EMI共模滤波器方案,并在一个半桥电路的基础上应用这种方案,对整机做了EMI传导测试。分析与实验结果也验证了有源滤波器的使用对开关电源的共模传导干扰抑制的有效性。     

Boost变流器门极驱动电路的EMI发射及抑制

为了研究Boost变流器中MOSFET门极驱动电路的电磁干扰(EMI)发射特性,通过测试将Boost变流器门极信号的EMI发射与整机EMI发射分离。分离的测试结果表明门极电路自身也会引起过量的EMI发射,是重要的EMI噪声源。论文还分析了门极驱动电压信号过冲的形成原理和由此带来的EMI问题,提出了一种通过消除门极驱动信号电压过冲的方法来抑制过度的EMI发射。仿真分析和实验测试结果证实了这种EMI抑制方法是切实有效的。     

TCU控制器的EMI分析

电力电子技术的应用及其快速发展使得电力电子线路中的电磁干扰(EMI)问题日益突出.由于汽车的内部环境恶劣,各部件都承受了严重的EMI威胁.针对TCU的驱动电路作了详细的EMI分析,指出EMI主要来自电源电路及驱动电路,而且开关器件的通断将引入很大的di/dt和du/dt.对此,提出了相应的抑制措施,并从时域和频域两方面验证了所采用措施的正确性和合理性.     

数字有源EMI滤波器解耦电路的设计方法

针对数字有源EMI滤波器(DAEF)信号检测点与注入点的耦合会降低EMI抑制性能问题,通过建立含有解耦电路的DAEF模型,仿真分析解耦电路对滤波特性的影响,提出一种DAEF系统解耦电路的设计方法。该方法基于实测阻抗匹配原则,在不改变原电路结构,不增加DAEF体积的前提下,大幅度提高了DAEF系统EMI抑制能力。基于FPGA控制器搭建了含有解耦电路的DAEF控制系统平台,实验验证了所提出的解耦电路设计方法,有效地提高了DAEF的滤波能力。     

荧光灯电子镇流器的EMI滤波器设计

以基于恩智浦半桥驱动IC UBA2211设计的荧光灯电子镇流器为例,针对电路中存在的传导干扰,探讨了不同的滤波方法.在电路的电源入口处采取滤波技术可对电路的EMI进行有效抑制,测试结果表明电路的传导干扰达到了国际的EMC标准限值.     

相控整流桥网侧差模传导干扰的预测与抑制

分析了一个三相SCR整流桥产生差模传导干扰的机理；采用频域法得到了整流桥在电网侧引起的传导干扰计算公式；讨论了一些常用的抑制措施；比较了计算结果和实验结果。实验证明了该计算方法的有效性。相对于时域仿真分析提出的频域法，计算时间更短，更容易推广到其它电力电子装置的EMI计算中去。     

互感耦合电磁干扰的对消方法

采用对消方法抑制互感耦合电磁干扰,为解决互感耦合电磁干扰问题提供了一种新思路。互感耦合电磁干扰对消方法是检测强电干扰源电源线上的电流信号,经过变换处理后注入弱电敏感设备回路,抵消强电干扰源通过互感耦合方式耦合到弱电敏感设备的噪声电压。在分析互感耦合电磁干扰对消方法基本原理的基础上,给出了对消方法抑制互感耦合电磁干扰的实现方式和技术途径,制作用于抑制互感耦合电磁干扰的对消装置并进行了实验验证。实验结果表明,对消方法能够有效抑制互感耦合电磁干扰。     

PWM变频驱动系统传导干扰的高频模型

以典型的PWM变频驱动电机系统为对象,研究了干扰通道寄生参数和高频干扰源的建模方法。分别提出了变频器电路寄生参数的理论计算方法和电动机高频模型的实验提取方法,建立了系统级差模干扰和共模干扰的高频电路模型,提出了考虑PWM上升时间的高频干扰源建模方法,并对变频驱动装置在电网侧和负载电机侧的传导干扰进行了计算,以一台工业产品驱动装置为对象进行了实验验证,测试结果与计算结果的对比证明了该文方法的正确性。     

带有屏蔽线缆的电动车辆动力系统共模模型与预测

以典型的PWM变频驱动电机系统为对象,研究了干扰通道寄生参数和高频干扰源的建模方法,同时在动力系统建模中分析了动力线缆屏蔽所起到抑制共模辐射的因素并建模。分别提出且建立了带有动力系统屏蔽线缆的系统级共模干扰的高频电路模型,并对变频驱动装置在电网侧和负载电机侧的传导干扰进行了计算,以一台工业产品驱动装置为对象进行了实验验证,测试结果与计算结果的对比证明了该文方法的正确性。     

变电站二次回路抗干扰问题浅谈

随着变电站二次设备的电子化、微机化,电磁干扰问题变得日益突出,为此,介绍了变电站二次回路中电磁干扰的来源、传播途径和抗干扰的基本原理,以及实际工作中的一些防护措施,并对电缆屏蔽层的接地方式作了简要说明.实践表明：采用科学、合理的抗干扰措施,能够有效防止电磁干扰对二次系统的影响.     

EV充电器中DC/DC变换器共模EMI研究与抑制

直流/直流(DC/DC)变换器是电动汽车(EV)充电器的重要组成器件,同时也是影响电动汽车充电器电磁环境的主要干扰源之一。针对充电器中DC/DC变换器产生的共模电磁干扰(EMI),基于电磁干扰源和干扰传播路径,提出一种带钳位二极管的电压互补性移相ZVS-DC/DC全桥变换器对变换器产生的共模电磁干扰进行抑制。首先对充电器中降压型DC/DC全桥变换器的工作原理和其中主要的EMI干扰源进行分析,其次对DC/DC变换器共模电磁干扰传播路径进行建模和理论推导,最后在Matlab软件上对产生的共模电磁干扰进行仿真分析。文中搭建了采取抑制方法后的变换器电路,并通过仿真验证该方法的可行性。对结果进行分析,该方法能有效的降低DC/DC变换器的共模电磁干扰,使电动汽车充电器的电磁兼容性得到了提高。     

三相逆变器共模传导电磁干扰的建模与分析

为了预测进而抑制三相逆变器的共模传导电磁干扰(EMI),需要研究其建模和分析方法。本文首先通过对三相逆变器各个开关管的开关状态的分析,得到了三相逆变器共模传导EMI干扰源的简便表示方法,进而提出一种由共模传导EMI干扰源和传播通道模型构成的等效电路模型。通过实验测量和电磁场数值计算,获得等效电路中的各个高频参数。对其共模传导EMI进行仿真和实测1,50kHz～30MHz频段的仿真与实测频谱基本吻合,说明采用本文方法建立的共模等效电路模型是可行的。该方法可作为计算评估三相逆变器共模传导EMI的一种可行方案。     

开关磁阻起动/发电系统功率变换器传导EMI建模研究

在分析开关磁阻起动/发电系统功率变换器产生的传导电磁干扰(EMI)传播通道(包括共模和差模)的基础上,采用等效电路模型的方法建立了功率变换器的传导EMI时域模型,并用Ansoft-Simplorer软件以及傅里叶级数分解的方法分析计算了功率变换器产生的EMI频谱,研究结果表明在低频段(小于100 kHz),功率变换器的差模干扰占据主导地位,在高频段,共模干扰占据主导地位。将仿真结果与实测的干扰电压波形和EMI频谱结果进行了比较,验证了所建模型和所用方法的正确性。     

挂接三相逆变器的直流电网共模传导干扰研究

研究了直流电网挂接一个三相逆变器的共模传导干扰问题，通过研究共模传导干扰的传播送径，得到一个新的共模传导干扰频域等效电路，并提出一个由逆变器中电力电子开关产生的共模干扰源，利用实验得到的电机及有关器件的频域阻抗特性，对直流电网挂接一个逆变器的在0～150kHz频段的共模传导干扰进行了计算研究，与实验结果比较基本一致，证明文中提出的共模传导干扰领域等效电路及干扰源的正确性，并给出了挂接一个三相逆变器的直流电网共模传导干扰的特征。     

建筑物防雷系统R-L-C参数闭式解析算法

敏感电子设备的广泛应用使得雷击建筑物产生的电磁兼容和电磁干扰(EMC/EMI)问题备受关注。雷击建筑物防雷系统暂态过程的分析是研究雷击过程对建筑物产生影响的基础,其中电路方法是雷击建筑物暂态问题最为常用的分析方法,防雷系统电气参数计算是电路方法的重要环节。为此研究了防雷系统电气参数的快速计算方法,将电气参数计算公式中积分部分推导成含有电位格林函数双重线积分的形式,并给出了其解析计算方式。这种方法避免了耗时的数值积分运算,计算速度显著提高。选取具体实例采用上述两种方法进行了计算和比较,验证了该方法的计算速度和计算效果。对于选取的实例,采用所提出的方法速度可提高100倍以上。对于大型防雷系统,该方法也能使计算速度大为提高,便于开发出大型建筑物防雷计算软件。     

混合封装电力电子集成模块内电磁干扰的屏蔽

混合封装有源电力电子集成模块(IPEM)是目前中功率范围内电力电子集成的主要方式。然而,IGBT与控制和驱动电路高密度地集成在一起,电磁干扰是非常重要的问题。研究发现,在IGBT开关瞬态,一个仅仅在直流母线和开关器件之间流动的高频环流是功率电路对控制和驱动电路产生电磁干扰的主要原因。为了抑制这个高频环流的影响,研究了在模块内施加平面电磁屏蔽层的作用和实际效果。结果证明,在模块内设计屏蔽层是改善模块内EMC,提高模块可靠性的有效和必要手段。