共模骚扰的成因与对策

共模骚扰往往是造成电子电气产品工作失灵或辐射发射测试超标的主要原因.它主要可以分为两种:一种是侵入设备的共模骚扰,另一种是从设备内部辐射出来的共模骚扰.侵入设备的共模骚扰主要由地环路引起,因此在设计上采用平衡电路或设法切断地环路可以提高设备的抗干扰性能.设备内的共模骚扰通过连接线向外辐射,相当于一副不对称振子天线,可以采用共模滤波器或屏蔽电缆等措施.但最根本的应该是在印刷电路板设计、元器件布置和连接线的安排上下功夫,抑制共模骚扰源的产生.本文将理论与实例相结合,对这两种共模骚扰的成因、表现形式和抑制对策进行了系统的介绍.     

浮地测量设备电磁兼容问题研究

分析了浮地测量设备中,由于寄生电容、地线阻抗以及边缘场电磁辐射导致共模电压而引起的设备地线环路干扰.并针对某超声波油量测量系统进行GJB151A-RS103认证测试失败,采取施加干扰源和频谱扫描等方法,找到寄生天线给浮地系统带来的电磁兼容问题.通过优化低阻抗地线、安装铁氧体磁环转移干扰电流等措施,有效地抑制了电磁干扰,顺利通过标准认证.本文对采用悬浮接地的测量设备以及对辐射敏感度要求很高的设备解决电磁兼容问题有借鉴意义.     

基于补偿原理的逆变器共模噪声抑制方法研究

针对逆变器对其输出接地电容的限制,严重的共模电磁干扰难以用共模滤波器来抑制,以及共模干扰引起的地电流无法用共模滤波器抑制的问题,提出了新颖的基于噪声电流补偿原理的无源干扰抑制技术,只需要增加一个补偿绕组和一个补偿电容即可抑制主要的共模电磁干扰.不同装置结构方面的差异将导致主要共模噪声路径上的差异,为了有效地补偿主要噪声,在两种不同共模噪声传播路径上采用了这种新的补偿方法,并初步探讨了影响高频段补偿效果的因素及解决途径.仿真和实验结果证实了这种共模EMI抑制方法的有效性.     

基于一种有源EMI共模技术的研究

为了探讨共模电流辐射,找到抑制电子系统（产品）设计中共模电流电磁辐射原因;本研究从阐明共模电流的含义出发,采用一种开关电源的有源EMI共模滤波器方案,用以一个AC/DC半桥变换器半桥电路来实现这种方案,对整机做了EMI传导性能、电磁辐射测试。分析与仿真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。该研究对电子产品的开发、抑制电子系统（产品）设计中共模电流电磁辐射有一定的借鉴作用。     

开关电源基于补偿原理的无源共模干扰抑制技术

介绍了一种基于补偿原理的共模干扰抑制技术，通过抑制电源辐射来减少变换器的共模干扰。这种方法被推广应用于多种功率变换器拓扑，理论和实验结果都表明该技术有效减少了电路的共模干扰。     

片式电感及其应用

在这篇文章里要介绍片式电感,尤其是要介绍片式共模电感,因为后者是抑制共模电磁干扰最有用的一种器件。为了满足在各种情况下的不同需求,这里有两种片式共模电感,一种是叠层的,另一种是线绕的。在这篇文章里还要介绍这两种电感的特性和应用例。     

储能电池系统对地电压电流特征及影响因素分析

电池系统外壳或机架采用直接接地设计并且存在寄生电容,导致电池系统正负极对地存在共模电压和共模电流效应,共模电压与电流问题成为影响电池系统绝缘的关键因素。该文在现有储能系统集成架构基础上,开展电池系统共模电压和共模电流问题研究,建立适用于储能系统的二阶共模等效电路模型,量化分析电池系统共模电压和共模电流特征以及在寄生电容、开关频率等因素影响下的变化规律,仿真与实验结果表明,共模电压和共模电流问题是影响电池系统对地电气特征的主要因素,为系统优化设计提供了技术支撑。     

一种基于转移函数的电机驱动系统共模EMI滤波器设计方法

为抑制电机驱动系统传导干扰发射,提出一种基于转移函数的共模EMI滤波器设计方法。采用该方法针对一个电机驱动系统设计了逆变器直流侧和交流侧共模电磁干扰滤波器。实验结果表明,该方法能够在保证交流侧共模干扰强度不增加的同时,有效抑制直流侧共模干扰。     

基于跑道形磁芯共差模电感在电源中的应用

计算机的开关电源需要使用共模电感来抑制共模的电磁干扰,同时需要考虑对差模的电磁干扰抑制,为了获得良好的干扰抑制效果,需要设置两级或两级以上滤波电路,这必然带来开关电源电路成本,降低电源的功率密度。提出一种采用纳米非晶跑道形磁芯共差模电感器,以常用500 W PC电源,只用一级共模滤波器就能满足电磁兼容(EMC)要求。     

基于容性参数等效的功率变换器系统电磁辐射预估方法及抑制措施

电磁辐射在空间通过电磁波的形式干扰其他电气电子设备,是电磁兼容研究领域中的热点问题之一.鉴于功率变换器系统(PCS)远场辐射机理的复杂性,该文以Boost变换器为研究对象,探索得到功率变换器中的共模(CM)电流是PCS的主要辐射噪声源,并通过输入线缆与地平面之间的寄生电容传递,由此建立功率变换器的共模电流通路(CCP)模型.通过适当的简化,CCP进一步等效为等效辐射预测模型(EMR);采用有限元法(FEM)提取变换器系统的寄生电容,进而迭代设计确定EMR结构,利用信号发生器给EMR馈电模拟变换器的电磁辐射.在电波暗室中分别对PCS和EMR测试比较,两种模型的辐射场强很好地吻合,从而验证了该方法的可行性.最后,该文提出基于散射参数的方法对电磁噪声抑制效果进行评估;在此基础上,选择铁氧体磁环改变线缆系统的散射参数矩阵,从而可对电磁辐射进行抑制;给出了磁环的推荐安装方式,使得PCS通过GB 9254 ClassB测试标准.     

基于转移阻抗模型的功率回路和信号回路间串扰建模与试验验证

由于列车和船舶上的空间有限,互连非屏蔽线缆的空间非常小,导致非屏蔽线缆之间存在严重的串扰问题。其中功率回路对信号回路的串扰会严重影响信号的质量和系统的正常运行,因此有必要估计功率回路中共模和差模电磁干扰对信号回路的影响,为此提出了一种可扩展的级联多端口网络模型,可对线缆间共模和差模串扰进行精准建模,准确估计出功率回路对信号回路的影响。最后,搭建了试验台架进行验证,实验结果验证了该方法的有效性。     

微特电机控制器的电磁兼容改善设计

微特电机广泛应用在日常生活设备和工业驱动系统中,各国对电子设备提出了相应的电磁兼容标准。针对一款出口欧洲的微特电机系统,其传导干扰、辐射干扰均超过欧洲EN55032标准,在安装尺寸固定条件下,根据电机的控制原理和结构,对其进行了传导干扰、辐射干扰改善设计。从理论上分析控制器的电磁干扰和耦合途径,通过傅里叶变换分类出共模电流和差模电流的成分,采用调整驱动电阻和开关频率、增加RC吸收电路来削弱干扰源,通过接地滤波来抑制传播途径2种方法来降低电磁干扰。试验结果显示,加滤波电路可以降低传导干扰,加RC吸收电路可以降低辐射干扰。     

基于共模耦合效应的电机绕组过电压研究

高du/dt的PWM电压将会在电机内部产生共模耦合效应,并在电机内部的共模耦合回路形成共模耦合电流,共模耦合电流流过电机绕组时,将引起电机绕组电压的畸变,并产生电压过冲。与电机端子的过电压一样,影响电机绕组的绝缘。该文从电机内部共模耦合效应的角度分析和计算了电机绕组的过电压,建立高频情况下电机内部的共模等效电路集总参数模型,给出共模耦合电流和电机绕组电压的计算方法,分析了共模耦合电流对电机绕组电压的影响,并通过仿真和实验进行了验证。     

电力牵引变电所二次电缆共模干扰的数值算法

结合电力牵引变电所基本电磁环境的特点,应用传输线理论,采用分布源传输线模型,通过链形等效网络和等效阻抗简化电路模型,求得计算电力牵引变电所两端接地屏蔽电缆共模干扰的数值算法;降低与控制共模干扰的措施     

大功率变频器中的共模电压及其消除方法

由电网供电,输出到电机的三相中性点可浮动的变流器系统,在负载端往往存在共模电压。本文系统分析了交流调速常用的几种变频器拓扑结构,如两电平电压型、电流型和多电平变频器的共模电压问题,同时考虑了采用有源前端整流桥时的情况。文中分析了共模电压产生的原因,并对不同拓扑的共模电压幅值进行了仿真比较。最后,讨论了共模电压的影响及其减小方法。     

基于改进模态分解的中压地埋电缆载波通信信道特性分析

对中压电力线信道特性的研究是构建中压载波通信系统的重要基础。针对目前中压地埋电缆的多模传输特性尚未明确,屏蔽层与钢铠接地对信道特性的影响尚未被详细考虑的情况,将多导体传输线模型与回路分析相结合,通过改进模态分解确定了中压地埋电缆的4类传输模态及其传输特性,并通过比较该方法与高频结构仿真(HFSS)的计算结果验证了所提方法的有效性。之后,基于模态分解的结果计算了载波信号的衰减与相移特性,并通过实验测量验证了其可信性。最后,结合多模态传输特性讨论了屏蔽层与钢铠接地对中压地埋电缆信道特性的影响。结果表明:当信号通过芯线与屏蔽耦合时,其信道特性几乎不受屏蔽层与钢铠接地的影响;当信号通过屏蔽与地耦合时,信道特性与接地阻抗密切相关。     

兼有共模电压抑制作用的逆变器输出无源滤波器

提出了一种以差模电压滤波为主 ,兼有抑制共模电压作用的逆变器输出无源滤波器。该滤波器是在基本RLC滤波器基础上通过在滤波电感上增加附加绕组来实现的。其特点是将两种滤波作用有机结合。仿真及试验表明 ,在满足差模滤波要求的同时 ,可减小共模电压有效值约6 0 %。文中示出了该滤波器的基本结构及其差模和共模等效电路 ,分析了差模和共模电压转移函数 ,给出了滤波器参数的工程计算方法 ,列举了部分试验结果     

弱电回路屏蔽信号线屏蔽层接地方式

在传统的概念中,为降低弱电回路的干扰,宜采用带屏蔽层的信号线,且屏蔽层应两端接地,以削弱电磁耦合的影响。但从干扰的来源、作用方式及对干扰的抑制上分析,屏蔽层应单端接地。干扰的作用方式主要有串模干扰和共模干扰。串模干扰可以通过合理的选择信号线及正确敷设电缆,以减弱或抵消干扰感应电势;或根据干扰信号频率与被测信号频率的分布特性,决定选用具有低通、高通、带通等传递特性的滤波器来抑制。共模干扰的抑制策略只有一个：使共模电压不成回路,或者说将不同的“地”隔离开来。屏蔽层的两端接地,在削弱串模干扰的同时也引入了共模干扰,因为现场的接地网并非实际的等电位面,且接地点必须根据接地方式正确选择。     

SDH微波技术在跨江电网通信容灾系统中的应用

为了解决福州南部地区电力通信网络与福州地调相连的跨江段普通光缆易受外力破坏导致网络中断的问题,文章提出利用SDH微波与光传输通信技术混合组网方式,构建跨越闽江的地面（光纤）-空中（微波）通信容灾系统。通过将微波链路无缝接入已有的SDH光传输网络。形成微波链路与光传输链路之间的自愈保护环。当地面（光纤）通道发生故障中断时,业务可自动切换至空中（微波）通道上运行,保证了电网实时运行数据和生产管理信息的安全可靠传输。     

基于多电平随机脉宽调制技术的共模电压和谐波抑制方法

在PWM电机驱动系统中,多电平逆变技术可以降低系统中的共模电压和谐波含量,但是由于开关频率是固定的,在开关频率处的谐波仍很大。随机开关频率空间矢量调制技术可以通过对零矢量的控制,实现对共模电压的抑制,并且开关频率的随机化,使得开关频率处的幅值较大的谐波分散为一定带宽的幅值较小的谐波,降低了谐波的幅值。给出了混合型七电平逆变器的拓扑结构及控制方法,将高压单元的低频输出和低压单元的高频输出进行叠加,实现七电平的电压输出。分析了不同的开关状态对共模电压的影响,提出了用于共模电压抑制的矢量选择方法和用于降低谐波的开关频率随机化方法,仿真和实验结果显示,多电平逆变技术和随机脉宽调制技术的结合使用,大大降低了系统的共模电压和开关频率处的谐波分量。