车辆电驱动系统电磁干扰源建模及仿真

针对电驱动系统引起的车辆电磁干扰问题，文中采用分模块的精确建模方式构建了电驱动系统电磁干扰(Electromagnetic Interference, EMI)预测模型。该模型由电机高频等效电路模型和逆变器模型两部分构成。基于矢量匹配法对电机阻抗幅频特性曲线进行拟合，建立了电机高频等效电路模型。在逆变器模型中考虑了绝缘栅极双晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)与散热片间的寄生参数对系统电磁干扰的影响。利用所构建EMI模型对车辆电驱动系统共模干扰电压进行了预测，结果表明在0.1～100 MHz范围内，仿真与实测结果误差不超过10 dB。     

基于优势效应理论的双绞线简化建模

一些学者对双绞线电磁干扰进行研究,建立了精确的干扰模型,但并不适合工程应用.为此根据电磁兼容优势效应理论,推导出双绞线传导干扰主要由差模电流引起,辐射干扰主要由共模电流引起.分别利用广义二端口网络模型和电流元分析方法建立双绞线串扰和辐射的简化模型,从而有效估算双绞线串扰电压和对外辐射场的大小,最后给出滤波连接器的选择方法,为工程人员采取有效措施抑制互连设备电磁干扰提供了理论帮助.     

基于优势效应理论的双绞线简化建模

在对双绞线电磁干扰进行研究中,一些学者建立了精确的干扰模型,但并不适合工程应用.本文根据电磁兼容优势效应理论,推导出双绞线传导干扰主要由差模电流引起,辐射干扰主要由共模电流引起.分别利用广义二端口网络模型和电流元分析方法建立双绞线串扰和辐射的简化模型,从而有效估算双绞线串扰电压和对外辐射场的大小,为工程人员采取有效措施抑制互连设备电磁干扰提供了理论帮助.     

红外用机械制冷机驱动电路的共模干扰机理

机械制冷机是提供红外载荷工作所需低温环境的主要设备,其驱动系统的传导干扰是影响红外载荷精度的重要因素。传导干扰中的共模干扰具有较高的分析难度,为研究其机理,以某红外用机械制冷机及驱动系统为研究对象,使用一种新型多物理域联合仿真的方法对共模干扰机理进行定量分析,并通过实验测试验证了仿真模型的准确性。最终对其干扰路径及干扰源特性进行了分析,并总结出共模干扰机理。结果表明:测试频段内制冷机的寄生参数是影响共模干扰通路的最主要因素,但随频率增加,输入输出电缆的寄生参数对干扰通路的影响逐渐增大,同时,干扰机理显示:系统产生的共模干扰最可能导致CE102标准在频段500 kHz~1 MHz干扰超限。     

基于LabVIEW的变频器共模电磁干扰定性测量

本论文主要分析变频器在驱动电动机时的传导性电磁干扰,即变频器的PWM输出与交流电动机之间采用长导线来连接时所产生的过电压及震荡现象。该干扰一方面使电动机绕组间的绝缘性能恶化,从而对交流电机造成不良的影响和电磁干扰。本文采用LabVIEW软件构建了变频器的传导性电磁干扰测量系统,采用软件方式分离出变频器所产生的传导性电磁干扰的共模噪声。     

基于LabVIEW的变频器共模电磁干扰定性测量

本论文主要分析变频器在驱动电动机时的传导性电磁干扰,即变频器的PWM输出与交流电动机之间采用长导线来连接时所产生的过电压及震荡现象。该干扰一方面使电动机绕组间的绝缘性能恶化,从而对交流电机造成不良的影响和电磁干扰。本文采用LabVIEW软件构建了变频器的传导性电磁干扰测量系统,采用软件方式分离出变频器所产生的传导性电磁干扰的共模噪声。     

反激式开关稳压电源传导干扰研究

开关式直流稳压电源的电磁干扰不仅对电网产生干扰,导致在同一电网上供电的其它设备不能正常工作,而且严重的谐波电压电流会在开关电源内部产生电磁干扰,从而造成开关电源内部工作不稳定,使开关电源性能降低。文中以反激式开关稳压电源为研究对象,主要分析了传导测试中,差模、共模传导两种方式噪声源的产生机理,建立了开关电源传导干扰模型,采用EMI滤波器即共模滤波和差模滤波,并详细研究了加入π型滤波器、输入x电容、共模扼流圈等对开关稳压电源传导干扰的抑制效果,得出传导干扰抑制在标准限制范围的改进措施,整改后可让传导干扰强度从100μV降低到200 nV并通过认证。研究结果表明该措施对抑制开关稳压电源传导干扰是有效的。     

LED驱动电源铁氧体磁珠抑制传导干扰研究

为解决LED驱动电源传导电磁干扰问题,进行了铁氧体磁珠抑制传导干扰的研究,讨论了LED驱动电源传导EMI产生的原因及噪声传播路径、铁氧体磁珠的特性、铁氧体磁珠抑制LED驱动电源传导EMI的原理.通过在LED驱动电源主要噪声传播路径中串入铁氧体磁珠,可以有效抑制LED驱动电源传导电磁干扰,并在一款3线LED驱动电源上进行传导测试,实验测试结果表明铁氧体磁珠能很好的抑制LED驱动电源的传导EMI。     

开关电源散热器的辐射发射

开关电源电路中,接地散热器提供了一条共模骚扰高频谐波电流的通路,使共模传导电磁干扰增加;非接地散热器切断了共模传导电磁干扰的通路,但增强了散热器辐射发射,射频辐射的增强能够引起设备误操作或者违反目前的电磁兼容性标准.文中分析功率开关管散热器产生辐射发射和共模传导电磁干扰的机理.采用有限元方法,通过电磁场数值计算,探讨非接地散热器的几何形状、尺寸和安装方式对其辐射发射的影响.数值计算结果表明:散热器面积越大、高次谐波频率越高,辐射电场幅值就越大,但是辐射电场幅值与散热器面积、高次谐波频率无线性关系;相同面积的散热器中,圆形散热器的散热效果最佳、辐射电场最小.因此,开关电源设计中,应根据散热效果、辐射EMI和共模传导EMI,综合考虑散热器面积、形状的选择,以及散热器是否接地.     

多电飞机电环控系统的电磁辐射发射特性研究

首先分析了多电飞机电环控系统中产生电磁干扰的主要来源,即三相脉宽调制(PWM)逆变器。根据三相PWM逆变器电路的工作原理和简化电路,分析得出产生电磁干扰的共模电流,同时将共模电流作为电环控系统电磁辐射模型的激励源,据此建立了多电飞机电环控系统电磁辐射发射的模型。继而采用三维电磁仿真软件CST来研究电环控系统对客舱内的电磁环境的影响以及对穿舱线缆的电磁耦合效应。研究结果表明,电环控系统产生的电磁干扰导致客机内电磁环境恶化,客舱内以及其他系统机箱内的干扰的电场强度增加和穿舱线缆上的感应电流增大。     

Study of Electromagnetism Compatibility of Single-chip Switching Power Supply and Suppression Technique

1 IntroductionSingle chip switching power supply shows great lifeforce sinceits publicityinthe middle of 1990s.As a advan-cing product,it is commonly cared by people of both do-mestic and abroad.High efficiency,high integration,highcost performance,small …     

Field-Line-Circuit Coupling Based Method for Predicting Radiated Electromagnetic Emission of IGBT-PMSM Drive System

Electric drive system with Insulated gate bipolar transistor (IGBT) power device is widely used in Electric vehicle (EV), which consists of inverter, cables and Permanent magnet synchronous motor (PMSM). Due to the fast switching in di/dt and dv/dt of IGBT device, the system produces serious radiated Electromagnetic interference (EMI) through the interconnection cables. Thus, modeling of EMI source, propagation path and load PMSM is the key to accurately evaluate the system's radiation level. In addition, the system's radiated EMI involves the integrated calculation of circuit, cable and electromagnetic field, which cannot be solved by using a single circuit or electromagnetic calculation method. Therefore, this paper develops an effective field-linecircuit coupling based method to investigate the radiated EMI problems for IGBT-PMSM drive system, which is validated by experimental measurement. Besides, the impact of power cable parameters on radiated EMI is discussed. The proposed approach has guiding significance for electromagnetic compatibility design of EV.     

功率变流器传导干扰多通路频域模型研究

针对功率变流器传导电磁干扰建模与预测方法展开研究,提出了多通路并联的"干扰源-耦合通路"频域模型,研究了干扰源频谱及干扰耦合通路传递函数的建模提取方法.通过提取干扰源的端口频谱特性及干扰耦合通路的传递函数,直接在频域计算干扰噪声,具有建模方法简单,通用性强,不受具体电路结构限制的特点,可作为通用的频域建模方法应用于功率变流器传导电磁干扰建模与预测研究.通过具体实例,阐述了所提出的多通路频域模型的建模流程,验证了模型的准确性及其在变流器传导干扰建模、预测与噪声抑制过程中的指导意义.     

开关电源差模电流辐射干扰的模拟与分析

文中采用电磁场数值模拟的方法对开关电源差模电流的辐射干扰进行了模拟,并对模拟的结果进行分析,得出了差模电流辐射的基本特性和闭合印制线回路的变化对它的影响.     

某型接收机电磁干扰故障的分析和解决方法

电子设备特别是中长波段无线电接收机电磁干扰问题,一直是困扰接收机灵敏度提高的难点,当前电子设备的小型化使干扰源与敏感单元距离越来越小。针对新研制接收机生产过程中的一起电磁干扰问题,分析了电磁干扰的产生和危害,采取电路分割排除法和组件移动法,查找到了产生电磁干扰的源头,为接收机电源部分裸露的共模扼流圈产生辐射干扰。针对电磁辐射干扰源特点,对共模扼流圈采用电磁屏蔽技术,解决了接收机电磁干扰问题。     

基于电路参数模型的辐射电磁干扰噪声预估方法

针对Hubing电流驱动模型中认为电流在辐射线缆中是均一分布的, 幅值和相位保持不变即未考虑辐射线缆共模电流频率效应给辐射电磁干扰噪声预估带来的误差的问题.文中利用电流传输波动特性建立了辐射线缆长度与共模电流波长为同一数量级时的辐射线缆共模电流分布模型, 并设计电路模型进行测试预估.实验结果表明:采用文中方法预估辐射电磁干扰噪声与Hubing电流驱动模型预估方法相比能提高20.12 dBμV/m, 更加接近标准暗室测试结果, 从而为辐射电磁干扰(Electro Magnetic Interference, EMI)测试与分析提供理论依据.     

A transconductance driven-right-leg circuit

Biopotential measurements are very sensitive to electromagnetic interference (EMI). EMI gets into the acquisition system by many ways, both as differential and common mode signals, driven-right-leg circuits (DRL) are widely used to reduce common mode interference. This paper reports an improvement on the classic DRL. The proposed circuit uses a transconductance amplifier to drive the patient's body. This configuration has some interesting properties, which provide an extended bandwidth for high-frequency EMI rejection (such as fluorescent lights interference). The improvement is around 20 dB for frequencies of few kilohertz and the circuit is easy to compensate for stability. A comparative analysis against a typical DRL is presented, the results obtained have been experimentally tested.     

基于积分方程等效电路和BLT方程的传导耦合效应仿真分析

提出了基于积分方程等效电路和Baum-Liu-Tesche(BLT)方程的电磁脉冲传导耦合效应分析方法, 建立外部电磁干扰等效源模型, 提取等效电流和阻抗参数.对内部含复杂传输线网络和集成电路插件的电子设备建立了电磁拓扑模型, 采用BLT方程分析电磁脉冲响应.仿真分析了内部传输线连接关系、外部信号线长度和半径大小、节点负载等因素对传导耦合效应的影响.将计算结果和商用电磁仿真软件CST的结果进行了对比, 分析了所提方法的有效性, 可为电子设备电磁脉冲防护设计提供参考.     

电磁干扰的机理与消除的方法

详细介绍了电磁干扰产生的机理，以及从干扰源和频率上如何诊断共模干扰、差模干扰，并采用有效的措施进行抑制。     

逆变器输出直流分量检测与抑制方法

为消除逆变器交流输出的直流偏置电压,提出了一种检测电路与抑制方法。该检测电路由低通滤波、隔离跟随、调理放大等硬件电路组成,可以精准提取直流偏置电压,并具有一定抗共模干扰的能力。所得到的直流分量,经控制系统调整得到直流反馈量,并叠加到基波后,经电压与电流的双闭环系统调节直流分量。通过10 kVA的逆变器实验平台验证了该检测电路与抑制方法,直流偏置电压的抑制效果明显优于常用的检测电路及抑制措施,且能够在较强的电磁干扰下获得理想的抑制效果。实验结果表明所提出的直流分量检测电路与抑制方法可行。