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。     

灵敏度分析应用于三相逆变器共模传导干扰研究

采用灵敏度分析法计算了三相PWM逆变器系统不同位置上寄生电容对共模传导干扰的灵敏度.研究表明逆变器输入侧的直流电缆的高频寄生参数对传导干扰的影响很小,而逆变器散热片对地的寄生电容、交流电缆对地的寄生电容、电机绕组对机壳的寄生电容对共模传导干扰的影响很大,在高频段更为明显.该结论有助于电力电子装置传导干扰分析中传播途径的确定,对于传导干扰研究中寄生参数的处理有一定的指导意义.     

逆变器共模电压干扰及抑制措施研究

在紧凑型逆变器设计中,随着功率密度的提升,功率器件快速开关过程所引起的电磁兼容EMC(electromagnetic compatibility)问题越来越突出,而要使逆变器在各种环境条件下稳定运行,EMC设计显得尤为关键。针对逆变器的共模干扰问题,从共模干扰传导的3条路径展开分析,基于ANSYS电磁仿真平台建立了逆变器共模干扰等效模型,分析干扰信号的传播通道及作用原理,得出共模干扰电压与寄生电容的关系,通过实验进行验证,提出了2种通过减小寄生电容进行共模抑制的有效方法。从原理分析到仿真得出结论,然后用案例加以验证,对于逆变器EMC设计及逆变器共模干扰问题的解决具有实际指导意义。     

机车辅助逆变器共模传导干扰EMI预测分析北大核心CSCD

为了预测和谐机车辅助逆变器在VVVF工作模式的共模传导EMI,提出了一种基于频域分析的预测模型,该预测模型将辅助逆变器的Buck电路和三相逆变电路分开研究,分别采用梯形波等效法和双重傅里叶积分法建立两者的干扰源数学模型,再结合共模传导的耦合通道建立等效电路,将干扰源模型和等效电路相结合,根据叠加定律得到系统的共模传导EMI预测模型表达式。预测和仿真频谱结果验证了所提模型的有效性,并结合共模干扰机理给出了抑制措施,该类方法也适用于两级式逆变器的共模传导预测。     

三相逆变器共模传导电磁干扰建模及原始噪音抑制技术

建立了三相逆变器的共模噪音通路模型,基于此模型分析了连接在交流母线与直流母线之间的滤波电容对共模噪音特性的影响;提出了一种新的应用于三相变换器的原始共模噪音的补偿方案,基于所提方案可以减小整个系统对共模滤波器的要求,改善整个系统的体积和成本。实验结果验证了方案的可行性。     

直流电网挂接单个三相逆变器的差模传导干扰

为研究挂接单个三相逆变器的直流电网的差模传导干扰,分析了干扰源和耦合路径并建立了差模传导干扰的频域等效电路,在10 kHz~30 MHz频率范围内分析了实验测得的相关器件参数。结果表明计算得到的差模传导干扰频谱和实测频谱一致,证明提出的差模传导干扰频域等效电路及其分析的正确性。研究阻性和感性负载变化下的差模传导干扰所得结论在实测和计算下基本一致。     

三相四桥臂下抑制共模干扰的SPWM策略

传统的三相三桥臂逆变器因电路不对称而产生了很大的共模电压和电流。本文介绍了三相四桥臂结构对逆变器共模干扰抑制的原理和为了达到平衡采用的载波移相SPWM控制策略,指出了该方法存在的调制指数被限定的缺陷。为了弥补该缺陷,本文提出了SPWM跳变后移的改进策略,阐述了该控制策略的理论依据及其实际效果。改进后的策略突破了原策略调制指数的限制,扩大了三相四桥臂逆变器载波移相SPWM控制策略的应用前景。     

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。     

三相可控整流桥系统共模干扰研究

根据整流桥干扰产生的原理，计算了三相整流桥的共模干扰源，并结合按军标GJB152A-97建立的测试系统进行了分析，得到了计算共模干扰电流的等效电路。利用频域法对一个三相可控整流桥产生的共模干扰电流进行了计算，并与实验结果进行了比较，实验结果证实了计算的有效性。     

开关电源共模传导干扰模型的研究

该文分析了一台单相小功率回扫式开关电源的传导干扰源和共模干扰传播通道，在细致分析回扫变压器绕组和屏蔽层作用的基础上，建立了开关电源的共模传导干扰电路模型。具体说明了各干扰源的作用。根据模型，提出了串联共模变压器和并联补偿绕组的方法，以改善电源输出端共模干扰的抑制效果，并进行了验证。文中对输出采用同步整流管对共模传导干扰模型的影响也进行了分析。     

离线式PWM开关电源传导电磁干扰的分析研究

该文利用分析和测量相结合的方式，详细研究了一台离线式PWM开关电源的传导电磁干扰(EMI)特性。在分析各个器件作用的基础上，得出了反映典型电磁干扰发射时，传导干扰发射量、干扰源和干扰传播通道关系的线性化方程，进而提出了测量典型传导干扰耦合通道特性的新方法，并进行了验证。利用测得的传导干扰耦合通道特性，具体分析了PWM开关电源高频功率开关器件中dv/dt,di/dt对传导干扰发射的作用。根据变换器主要的杂散参数和共模干扰的基本传播途径，可得出低阶的等效共模传导干扰模型，以指导电源滤波器的设计。     

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。     

开关电源中印刷电路板寄生参数对传导电磁干扰影响的研究

研究了开关电源中印刷电路板寄生参数及功率器件瞬态特性产生的传导电磁干扰现象。针对半桥型DC／DC变换器电路拓扑，使用Cadence软件中的Specctra Quest工具提取了印刷电路板上主要印制线的寄生参数，通过噪声等效电路模型的仿真计算，表明高频情况下印刷电路板寄生参数对传导电磁干扰有较大的影响。最后，对两台原理样机(仅印刷电路板布线不同)的工作波形进行了实验测试，实验结果表明功率器件开通和关断瞬间形成的电压和电流突变而造成的高频振荡现象与电路杂散参数有关。最后，对两台原理样机(仅印刷电路板布线不同)的工作波形进行了实验测试，实验结果表明功率器件开通和关断瞬间形成的电压和电流突变而造成的高频振荡现象与电路杂散参数有关，说明在不改变原理电路的条件下，通过合理设计印刷电路板布线可以有效提高开关电源的EMC性能。     

多重监控式智能高频开关直流电源系统

针对变电站直流操作电源可靠性要求高、负荷冲击大、长期经载运行等特点,提出了一种基于多重监控的高频开关直流电源系统的解决方案;通过监控系统集散化设计、高频整流模块内置监控及整流模块采用双级功率变换拓扑等措施,实现了监控系统及电源模块的同时冗余备份,抑制了电源谐波,全面改善了系统的动态响应效果,并提高了电源控制精度及运行的稳定性。     

大功率开关电源的研制

大功率开关电源的节能效益显著，但其制造和成本受到开关器件和开关变压器的制约。这里介绍一种输出功率达１ｋＷ的全桥式开关电源，由于在开关变压器结构工艺上采取一些特殊措施，可以用较廉价的功率ＭＯＳＦＥＴ管和集成脉冲宽度调制器ＳＧ３５２５Ａ构成。其电路简单、效率高、体积小、重量轻、保护全面快速而且成本较低。     

多电平SPWM变频器中共模电压抑制技术的研究

鉴于两电平变频器输出的共模电压只能依靠外接滤波器进行消除，研究了三电平PWM变频器中共模电压的抑制技术。利用三电平变频器的有效开关状态，分析了三电平变频器中产生共模电压的原因，得出奇数电平变频器可以通过软件的方法来抑制共模电压的结论。针对常用的变频器控制策略一SPWM，提出了降低和消除共模电压的改进策略，并用仿真结果验证了其正确性。文中还给出了不同的调制策略对电动机性能影响的比较，验证了所提策略的可用性。     

单级不间断高功率因数直流开关电源研究

该文提出了一类基于反激变换器的单级不间断高功率因数直流开关电源电路结构与拓扑族。这类直流开关电源电路结构，由二极管整流桥与多功能反激直流变换器构成，实现了不间断供电、功率因数校正、输出直流电压的稳定与调节。深入分析研究了这类变换器的三种工作模式、稳态原理与关键电路参数设计准则。试验结果表明，这类直流开关电源具有拓扑简洁、变换效率高、功率密度高、不间断供电、功率因数高、输出直流电压稳定、成本低等优点，在计算机、通信、医疗等电子设备中具有广泛的应用前景。     

牵引变电所备用电源自投方案研究

从简化牵引变电所二次回路接线出发,提出了在微机变压器保护中实现备用电源自投的方案,给出了牵引变电所备用电源自投的原则和操作过程,这种方案已在三门峡牵引变电所中得到了应用。