基于优化驱动脉冲共模传导干扰抑制的研究

在桥臂对管按相同规律通断的全桥变换电路中，由于对角开关管驱动脉冲传输延时不一致使得左右桥臂中点对地产生的共模电流不能抵消。为了抑制共模噪声，提出了一种通过对驱动脉冲边沿时刻进行预调整来抑制共模噪声源的方法。实验表明，这种方法在不增加任何其它硬件手段的前提下有效的衰减了共模传导干扰。文章中还结合实验结果对电路中的寄生参数对共模电流频谱的影响进行了分析。     

全桥变换电路共模传导电磁干扰分析研究

在全桥变换电路中,由于对角开关管驱动脉冲传输不一致使得左右桥臂中点对地产生的共模电流不能抵消。对全桥变换电路共模传导电磁干扰传播路径进行了分析,在这基础上建立了低阶的共模传导电磁干扰的等效电路,以指导滤波器的设计。文章中结合实验结果对电路中的寄生参数对共模电流频谱的影响进行了分析。     

全桥变换电路共模传导电磁干扰分析研究

在全桥变换电路中，由于对角开关管驱动脉冲传输不一致使得左右桥臂中点对地产生的共模电流不能抵消。对全桥变换电路共模传导电磁干扰传播路径进行了分析，在这基础上建立了低阶的共模传导电磁干扰的等效电路，以指导滤波器的设计。文章中结合实验结果对电路中的寄生参数对共模电流频谱的影响进行了分析。     

单相并网逆变器PWM方式与共模干扰的研究

研究了单相并网逆变器中两种脉宽调制(PWM)方式与共模干扰的关系。首先分析了并网逆变器中共模电流的产生机理,指出节点电位对地电位波动。通过其对地分布电容产生的位移电流是共模电流的源头。分析了轮换和固定高低频桥臂两种PWM方式下的节点电位波动现象,详细推导了相关公式。在此基础上根据实际工况比较了两种方式的共模电流差异,指出固定高低频桥臂PWM方式有更小的共模干扰。最后通过实验证明了固定高低频桥臂PWM方式可以降低电路的传导电磁干扰(EMI)。     

基于四桥臂共模抑制的逆变器矢量调制策略

此处详细分析了三相三桥臂逆变器共模电压的产生机理,指出了通过构建第4桥臂形成的三相四桥臂拓扑结构在共模干扰抑制方面的有效性;给出了基于第4桥臂共模干扰抵消的三相逆变器脉宽调制(PWM)策略及其开关函数计算方法,并将其应用于电感电流的谐波特性分析计算。最后通过构建额定容量为26 kVA的三相三桥臂/四桥臂逆变原理样机实验证明了上述理论分析对于共模电压抑制及电感电流谐波计算的正确性。     

基于驱动脉冲自校准的全桥电路共模抑制技术

基于全桥变换器共模噪声电流产生机理的分析，指出双极性PWM调制下两桥臂具有共模噪声互补效应，但实际装置中由于驱动脉冲传输延时的不一致使这一优势不能完全体现出来。据此提出一种基于驱动脉冲沿自动校准的全桥电路共模抑制技术。该方法利用DSP实时检测共模噪声并计算其能量，然后采用智能搜索算法对居于对角线位置的功率开关的驱动脉冲沿进行自动校准，以降低共模噪声水平。实验证实该方法能在500kHz到5MHz频段有效降低共模噪声电流，降低幅度可达10dB。该方法主要依赖软件实现，硬件开销很小。由于共模噪声能量的计算相对其FFT简单得多，且控制过程对实时性要求不高，因而控制软件可以与变换器控制系统合用同一片DSP，具有较高的性价比。     

基于驱动信号自调整的磁铁电源共模抑制

建立了磁铁电源高频共模等效模型,指出双极性调制理论上可完全消除共模电流.然而,实际产品中开关管驱动脉冲存在相位差,将极大影响其共模消除效果.据此,在此基于共模等效模型进行频域分析,确定共模干扰强度与相位差的理论关系,并以此指导驱动脉冲沿调整,减小共模电流.仿真及实验结果验证了通过驱动信号自调整方法实现磁铁电源共模电流抑制的有效性.     

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。     

基于二端口网络的三相逆变器传导共模EMI模型

以典型的三相四桥臂逆变器为对象,分析其输入侧和输出侧传导共模干扰路径。根据逆变器共模干扰回路的结构和特点,结合二端口理论提出一种逆变器共模EMI的预测模型。分析了该模型的物理意义,给出了模型中阻抗参数及独立电压源的测量计算方法。最后,改变逆变器的结构和运行工况后测量输入侧输出侧共模电流,预测结果和实验结果的对比验证了该模型的正确性。     

一种低共模电磁干扰SVPWM法的研究

为了消除传统的空间矢量脉宽调制(SVPWM)在变频器输出端产生较大的输出端共模电压突变,提出了新型SVPWM控制方式——三矢量合成SVPWM。在介绍了该控制方式的原理即:每个桥臂换流时,总有另一桥臂同时发生换流且换流方向与之相反,此时第三桥臂则不发生换流,总的共模电压不会发生跳变后,分析了由于死区时间及驱动信号传输延时不一致等非理想因素对该方法实际效果的影响。分析和实验表明,该SVPWM合成方式可有效抑制共模EMI,在实际应用中需采取死区补偿和驱动脉冲前沿的精细调整达到最佳效果。该方法的最大直流电压利用率仅0.67,对此可采用六矢量合成法进行改进。     

基于IGBT的Buck电路共模EMI特性研究

针对IGBT的高du/dt给电力电子装置带来的严重共模电磁干扰(common-mode electromagnetic interfer-ence,CM EMI)问题,深入分析了Buck电路的CM EMI,首先提出了Buck电路的共模电流等效电路,分析了噪声源频谱及其与输入电压、开关频率、开关速度等运行参量间的关系。为弥补理论分析的不足,以实验手段研究了采用IGBT的Buck电路的输入电压、开关频率、负载电流、占空比、驱动电阻等参量对共模EMI的影响。研究表明:共模EMI与占空比无关而与输入电压和开关频率成正比关系。驱动电阻和负载电流均影响开关速度,因而对共模EMI也有影响,其中负载电流的影响与开关器件的开关特性有很大关系。     

PWM逆变器共模传导电磁干扰的预测

在PWM逆变器系统中，IGBT的高速开关动作会产生很高的dv／dt、di/dt，导致严重的电磁干扰。对PWM逆变器共模传导电磁干扰的机理进行研究，得出了共模传导干扰源和传播途径。通过与buck变换器进行对比，提出了一种用于研究PWM逆变器共模传导干扰的等效电路，利用实验测得等效电路中无源器件的参数及对等效电路的电压源进行傅立叶变换，在10KHz-30MHz频段进行了频域分析，计算的共模传导干扰频谱与实验结果进行对比基本一致，证明文中提出的共模传导干扰等效电路模型及其分析的正确性。     

DC/DC开关电源有源共模EMI滤波器的研制

开关电源中功率半导体器件的高速开通和关断过程会产生强烈的电磁噪声.传统方法是采用无源电磁干扰(EMI)滤波器来滤除噪声.基于补偿原理的有源EMI滤波器(AEF)是一种可替代无源滤波的新方法.根据其基本原理设计了一种DC/DC电源用的有源共模EMI滤波器(ACEF).仿真和实验结果均表明,该有源滤波器对共模噪声信号有较好的抑制能力.     

基于补偿原理的正激式变换器传导共模EMI抑制

本文分析了开关电源共模EMI产生原因及传播方式,介绍了传统共模EMI抑制方法的特点,并且针对正激式变换器分析了共模EMI传播模型,提出了利用补偿原理抑制正激式变换器共模EMI的方法。     

反激式变换器共模EMI抑制研究

分析了反激式变换器的噪声模型,根据原、副边的噪声回路特点,提出利用反激式变换器的辅助绕组改变变压器内的电位分布以调整其内部分布电容,从改变噪声通路阻抗的角度调整原、副边噪声平衡,实现共模噪声抑制.以一台50W反激式变换器为平台对分析结果进行了实验,实验结果验证了分析的正确性.     

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.     

灵敏度分析应用于软关断斩波器共模传导干扰的研究

采用灵敏度分析法来分析电力电子装置不同位置上寄生电容的对共模传导干扰影响大小，有助于解决电力电子装置传导干扰分析中传播途径确定较难的问题。以软关断斩波器为例进行研究，计算其输入端和输出端对地寄生电容对传导干扰的灵敏度。并通过在斩波器不同位置上人为加入不同值电容的方法实验测量寄生电容的影响大小来验证理论分析结果。研究表明连接在LISN输入侧的寄生电容影响较小，而连接在LISN输出侧的寄生电容影响较大，且其影响在不同的频段也不同。该结论对于传导干扰研究中寄生电容的处理有一‘定的指导意义。     

反激变换器共模传导EMI噪声抑制的研究

对反激式变换器的原、副边共模传导EMI噪声特点进行了分析,总结了共模传导噪声模型并详细介绍了干扰源、传输通道对共模传导噪声的影响。建模分析了变压器绕组分布电容与共模传导等效电容之间的关系,针对原、副边共模噪声的特点,提出通过调整变压器绕组层间距离来控制共模传导路径阻抗特性的新方法,实现原、副边共模电流的抵消,从而更好地抑制共模传导噪声。并以一台40W的反激式电源为实验平台,用实验方法验证了该方案的可行性。