用于电磁干扰分析的共模扼流圈高频模型

共模扼流圈的高频特征极大地影响了电磁干扰（EMI）滤波器抑制传导EMI噪声的性能.为了准确地评估和预测EMI滤波器的性能，提出了一种基于150 kHz～30 MHz阻抗测量的共模扼流圈高频建模方法，建立了可用于EMI性能分析的差模模型和共模模型.采用Foster网络来表示共模模型参数随频率而变化的特征，并且通过一个实例给出了共模扼流圈的高频集总参数模型.通过比较共模扼流圈插入损耗的测量结果和仿真结果，证实了所提出的共模扼流圈高频建模方法的可行性.     

共模扼流圈饱和效应分析及动态电感计算

研究了差模电流激励下的共模扼流圈磁饱和效应.建立了共模扼流圈的有限元分析模型.共模扼流圈三维磁场分布的仿真计算结果显示,磁芯中差模电流激励的磁通并没有完全抵消,仍有少量漏磁存在.这些漏磁增加了磁芯的磁通密度,并导致磁芯部分饱和.为得到共模扼流圈在磁芯部分饱和情况下的共模电感值,借助有限元数值分析,给出了求取共模扼流圈动态电感的计算方法.最后设计了测量差模电流激励下共模扼流圈动态饱和电感的实验,仿真计算与实验测量结果吻合较好,表明所提出的共模扼流圈动态电感的计算方法是有效的.     

基于全相位FFT的端口电磁干扰建模方法*

为了建立变流器端口电磁干扰模型,提出一种基于全相位快速傅里叶变换(all-phase fast Fourier transform,apFFT)的端口建模方法。首先获取待分析模型的端口电压电流时域数据,接着在考虑时移相位差补偿的条件下采用apFFT对测量数据进行时频变换,最后对频域数据进行拟合,建立端口电磁干扰模型。基于该方法对某型号光伏微型逆变系统进行建模,仿真和实测结果表明所提建模方法具有可行性和有效性。     

布局对EMI滤波器性能影响的研究

由于近场耦合效应的影响,EMI滤波器元件相同但是布局不同时,在滤波性能上会表现出极大的差异.EMI滤波器对电磁场非常敏感,因此它的布局设计是非常关键的.本文以??型滤波器为研究对象,对几种典型布局情况下的滤波性能进行了比较研究.通过有限元分析软件提取了不同布局情况下的近场耦合参数,建立了包含近场耦合参数的滤波器高频模型,借助该模型可以对滤波器在150kHz～30MHz频率范围内的性能进行准确的预测.仿真和实验结果表明,滤波器中电容引线长度、接地情况和安放位置以及PCB输入输出走线的布置对滤波性能有重要的影响.     

基于逆变器端口模型的电磁干扰滤波器设计

逆变器的噪声源阻抗对电磁干扰（EMI）滤波器的滤波效果有较大影响,在设计滤波器时有必要对逆变器的噪声源阻抗进行提取和分析,研究基于逆变器端口模型的无源EMI滤波器设计方法. 建立逆变器的端口电磁干扰等效模型,通过测试逆变器的端口电压和端口电流,采用优化算法提取逆变器的等效噪声源和等效源阻抗. 在考虑噪声源阻抗、负载阻抗以及滤波元件高频特性的情况下,采用优化算法计算滤波元件参数,实现EMI滤波器的量化设计. 针对接入滤波器后部分频点共模干扰超标的问题,分析发生谐振的原因,提出阻尼电路的设计方法. 接入所设计的EMI滤波器进行实验,逆变器输出线的电磁干扰符合标准,验证了所提出的EMI滤波器设计方法.     

正激式变换器输入端共模噪声的研究

噪声源的研究对噪声控制是十分重要的，掌握噪声特征是噪声控制方法比较以及滤波器设计的基础，本文以电路理论为基础，建立了单端正激式变换器由功率MOSFET的漏极与接地散热器之间寄生电容所引起的输入端共模噪声分析模型，借助于PSPICE仿真工具，分析了硬开关和软开关情况下所产生的共模噪声，本文的工作将有助于开关电源电磁干扰诊断和滤波器的设计。     

家用空调系统传导电磁干扰建模

为了定量预测家用空调系统的电磁干扰(EMI)水平,给EMI滤波器设计提供理论依据,研究了一种家用空调系统传导EMI频域模型的建模方法。分析空调系统内部共模干扰和差模干扰的产生机理及传导路径,采用矢量匹配法建立电机负载的高频阻抗模型,分析EMI接收机算法并建立其数学模型,搭建空调系统传导EMI频域仿真模型。基于该方法对一台2300 W柜式空调进行建模,并通过实验验证了模型的准确性。     

基于高通滤波测试的逆变器端口共模干扰建模

逆变器中功率器件的高速开关动作会引起严重的电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)问题,通常使用EMI滤波器抑制电磁干扰。由于噪声源阻抗和负载阻抗对EMI滤波器的滤波效果有较大影响,为了准确提取逆变器的噪声源阻抗和负载阻抗,文中研究基于高通滤波测试的逆变器端口共模干扰建模方法。发展基于时域波形分析的高通滤波电路设计方法,有效获取高频段电磁噪声频谱的幅值信息和相位信息。建立逆变器输入侧的端口共模干扰等效模型,并提出一种共模源阻抗的求解方法,计算过程中不对噪声源的相位进行约束。通过测试端口共模电压和共模电流,采用优化算法提取逆变器输入侧的共模源阻抗和共模负载阻抗。最后通过实验验证所建立的逆变器端口共模干扰模型。     

基于有限元的变流器功率单元辐射电磁干扰仿真分析

为了分析变流器功率单元的辐射电磁干扰问题,提出了根据有限元理论及网格划分技术的三维模型简化方法。首先利用有限元数值分析软件ANSYS对变流器功率单元进行了三维实体简化建模,并采用现场测试与电路仿真两种方法获取了辐射电磁干扰的干扰源。基于简化后的功率单元三维模型对辐射电磁干扰情况进行仿真,对该辐射电磁干扰进行现场测试,并将两种仿真与实际测试结果进行对比分析。最后根据三维仿真对功率单元内部的驱动板受扰情况进行了分析,研究表明提出的三维模型简化方法和辐射电磁干扰仿真方法可为变流器的电磁兼容性能分析与预测提供参考。     

中压光伏级联系统共模干扰分析及优化

为提高电能转换效率、降低器件的电压应力,大型光伏发电系统通常采用级联式拓扑、模块化设计。介绍了中压光伏级联系统的电路结构,建立了其共模等效电路模型;采用电流探头和示波器对样机的共模电流进行测试,结果验证了模型的有效性;通过对模块内部的干扰耦合路径进行分析,提出了相应的共模干扰优化方案,并由所建电路模型进行仿真验证。