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。     

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.     

全桥变换电路共模EMI分析及其抑制技术研究

针对全桥变换电路分析了共模传导干扰的产生机理。揭示出当桥臂对管按相同规律通断时,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这一问题。提出一种通过对驱动脉冲边沿时刻进行预调整的方法来抑制共模干扰。通过实验证实,该方法可以在不增加任何其它硬件手段的前提下有效地衰减共模传导干扰,并对实验结果进行了较详细的分析。     

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.     

挂接三相逆变器的直流电网共模传导干扰研究

研究了直流电网挂接一个三相逆变器的共模传导干扰问题，通过研究共模传导干扰的传播送径，得到一个新的共模传导干扰频域等效电路，并提出一个由逆变器中电力电子开关产生的共模干扰源，利用实验得到的电机及有关器件的频域阻抗特性，对直流电网挂接一个逆变器的在0～150kHz频段的共模传导干扰进行了计算研究，与实验结果比较基本一致，证明文中提出的共模传导干扰领域等效电路及干扰源的正确性，并给出了挂接一个三相逆变器的直流电网共模传导干扰的特征。     

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。     

PWM变频驱动系统传导干扰的高频模型

以典型的PWM变频驱动电机系统为对象,研究了干扰通道寄生参数和高频干扰源的建模方法。分别提出了变频器电路寄生参数的理论计算方法和电动机高频模型的实验提取方法,建立了系统级差模干扰和共模干扰的高频电路模型,提出了考虑PWM上升时间的高频干扰源建模方法,并对变频驱动装置在电网侧和负载电机侧的传导干扰进行了计算,以一台工业产品驱动装置为对象进行了实验验证,测试结果与计算结果的对比证明了该文方法的正确性。     

Boost型PFC共模干扰研究

本文对各种BOOST型功率因数校正(PFC)电路的共模干扰性能进行了分析与对比。在此基础上进行了共模干扰测试实验。分析与实验结果表明普通无桥PFC共模干扰最大,交错式PFC的共模干扰在占空比不为50%时共模干扰要比传统PFC大。     

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。     

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。     

开关电源变压器屏蔽层抑制共模EMI的研究

以反激式开关电源为例,在分析其高频变压器形成共模传导EMI机理的基础上,探讨了在变压器设计中设置屏蔽层以抑制共模传导EMI的原理。给出了具体的设计方法,并应用于具体产品的设计中。试验测试表明,屏蔽层的设置可以有效地抑制高频开关电源的共模传导EMI。由此进一步研究了屏蔽层在其他类型开关电源中应用的可行性。     

降低逆变器共模电压的三相四桥臂优化控制

提出一种基于三相四桥臂逆变器的正弦波脉宽调制(SPWM)状态交换控制策略,用于降低传统的三相三桥臂逆变器因电路不对称而产生的共模电压.该策略是往前3个桥臂进行载波移相控制的基础上,对被控制桥臂进行状态交换,以避免零状态的出现,突破了原来的载波移相策略对凋制指数的限制,能在任意调制指数下有效地抑制共模电压.经过优化状态交换策略,在保持良好的共模电压抑制效果基础上,得到了具有最优差模特性的方案.实验验证了SPWM状态变换策略的有效性.     

Boost变换器共模噪声反相补偿法的高频特性分析与改善

反相绕组法是Boost变换器传导共模噪声抑制的一个有效技术,但绕组的寄生参数在高频段对噪声抑制能力有重要影响。通过对计及反相绕组寄生参数的Boost变换器共模等效模型的深入分析,明确寄生参数中的漏感、副边分布电容与补偿电容的串联谐振频率是影响噪声抑制能力的关键因素。优化寄生参数,提高谐振频率是扩大有效频率带宽,改善噪声抑制效果的有效措施。在此基础上,提出以反相1：1变压器代替反相绕组的新方法,该方法可以极大地减小漏感和副边分布电容,提高谐振频率。实验结果表明,反相变压器法较反相绕组法的有效频率带宽及高频段的共模噪声抑制能力得到明显提高。     

采用双共模内回路抑制非隔离光伏并网系统的共模电流的研究

非隔离光伏并网系统中共模电流高频分量的存在会使系统稳定性下降,在低功率运行时,对发电质量影响较大。单共模内回路法对高频分量抑制效果不理想。在构建共模电路等效模型,分析共模电流产生原因的基础上,提出了一种构建双共模内回路抑制共模电流高频分量方法。该方法在保证共模电流满足并网要求的前提下克服了单共模内回路发生高频谐振的缺点,很好地抑制了外部寄生回路共模电流中的高频分量。最后通过仿真和实验证明了所提方法的有效性。     

永磁同步电机模型预测转矩控制共模电压抑制研究

针对永磁同步电机模型预测转矩控制共模电压较大的问题,对比分析了磁链、转矩和共模电压共同控制、直接去除零电压矢量和虚拟零电压矢量三种抑制共模电压的方法。仿真结果表明,三种方法均可有效抑制共模电压。前两种方法均未采用零电压矢量,导致磁链脉动和转矩脉动增大;虚拟零电压矢量方法既保留了零电压矢量,又有效抑制了共模电压,但开关频率有所增大;动态虚拟零电压矢量选择开关次数最小的零电压矢量生成方式,可在控制性能基本相当的前提下,有效减小开关频率,综合性能最优。     

非隔离三电平电压型并网逆变器共模电流抑制策略

针对无变压器非隔离型三电平并网逆变器共模电流问题,详细分析了影响共模电流的主要因素。根据非隔离型三电平并网逆变器的共模等效结构模型,采用能消除共模电压的SPWM调制策略和改进LC滤波器方法,抑制共模电流。LC滤波器滤除寄生电容电压高频分量,改变了直流侧中点电位的平衡机理。改进的注入零序电压分量方法使中点电位得到有效控制。仿真验证了共模电流抑制策略的有效性。