电力电子电路PCB中回路间的磁场干扰研究

电力电子电路中的高频开关管会在电路回路中产生高 di / dt 电流,其会对相邻近的回路产生严重的磁场干扰,破坏电路 的正常工作,尤其是在布线愈加紧凑的印刷电路板(PCB)上。 为了减小 PCB 上导线间的磁场干扰,对回路间耦合系数表达式 进行分析,抽取出特征量,矩形回路间距离 d 与线圈 l 1 长度 a1 之比 d / a1 、两回路面积之比 A2 / A1 以及两回路中心偏移夹角 α, 再利用有限元分析方法,分析 PCB 上矩形回路之间的耦合系数 k 与各特征量的关系。 并且通过 MATLAB 对仿真数据进行分 析,得到耦合系数 k 与(d / a1 ,A2 / A1 ,α)的关系曲线,据此分析提出减小 PCB 电路回路之间磁场干扰的准则。 最后,通过实验进 行了验证,为 PCB 上电路回路的参数设置提供了依据。     

固态继电器PCB稳态电磁辐射的仿真分析及优化

基于固态继电器印刷线路板(PCB)体积小、布线紧密和电磁辐射发射较强,采用Ansofi软件建立了含有控制电路、主回路的固态继电器PCB上连线的仿真模型.计算了处于稳态下的固态继电器PCB的电磁辐射发射电平,得到该电平与PCB布线方式、环路面积的对应关系.通过PCB布线方式、环路面积优化,降低了PCB电磁辐射发射电平,提高了电磁兼容性.     

工业现场电子测控系统的电磁干扰分析与对策

电子测控系统的抗电磁干扰能力直接关系到系统运行的可靠性,电子测控系统抗干扰设计的依据来源于对现场电磁干扰环境的了解和干扰信号作用于电子电路的物理机制.本文讨论了工业现场的电磁干扰现象,对电磁干扰源的性质、产生和传播等环节作了分析,主要介绍了工业测控系统的抗干扰措施.提出以主动和被动相结合的抗干扰策略,给出了具体的适用于工业测控系统的屏蔽、吸收、缓冲、滤波、接地、电气布线、PCB布线、软件陷阱和软件消抖等抗干扰措施.这些策略和措施的实施会显著提高电子测控系统的电磁兼容(EMC)性能.     

开关电源PCB板的EMI抑制与抗干扰设计

论述了电子产品中PCB板电磁干扰（EMI）的分类及其产生的原因，介绍了PCB中EMI抑制及抗干扰设计的常用技术，分析了PCB布线布局对抑制EMI的影响以及PCB板接地设计时应注意的问题。     

电力电子电路与系统中的复杂行为研究综述

电力电子电路与系统中的复杂行为已经成为近年来电力电子学研究中的一个重要分支,受到了广泛的关注.本文比较系统地介绍了电力电子电路与系统中复杂行为的研究进展,包括这类电路系统的非线性动力学模型的建模方法、分岔产生的机制和通向混沌的道路;讨论了分岔与混沌研究、进行分岔与混沌控制在电力电子电路与系统设计中的实用性和关键性问题;最后,对若干需要研究的问题进行了展望.     

一种基于有限状态机的电力电子电路控制方法的研究

电力电子设备的控制主要是控制电力开关管的导通和关断顺序以及开关管导通和关断时间,根据这一特征和负载回路的具体结构,可以将电力电子电路的这些特定的工作模态划分为不同的工作状态,并可将这些工作状态组合成一个具体的有限状态机.因此当电力电子电路的控制电路中引入有限状态机的概念后,电力电子电路的控制就变成了对不同状态转移条件的控制.为说明有限状态机的电力电子电路的建模和应用方法,本文通过对脉冲密度调制(Pulse Density Modulation)的有限状态机建模、仿真和试验证明了采用有限状态机来实现电力电子电路的控制,具有实现方便、硬件回路简单、控制灵活的特点,是一种比较理想的电力电子电路控制回路建模方法.     

高速电路PCB设计中增强电磁兼容性的方法

电磁兼容性是电路设计中的一个重要问题。文章从叠层、布局以及布线等方面,提出了高速 PCB设计过程中增强电磁兼容性的方法,以优化高速电路 PCB设计及缩短产品的开发周期。     

基于Matlab的电力电子电路仿真方法

介绍了一种使用Matlab仿真电力电子电路的一般性方法。该方法可以得出电力电子电路的大信号非线性仿真模型,为电力电子电路的仿真研究提供了一种方便、快捷的手段。     

基于Multisim的电力电子线路仿真与设计

电力电子电路中的V、I波形通常都很复杂,波形分析是电力电子电路分析与设计的重要方法,电力电子电路具有设计复杂,设计周期长,参数不易修改的缺点。通过阐述Multisim软件用于电力电子的电路级仿真设计的方法,经仿真验证具有较高的精度和可靠性,为电力电子电路的设计及教学改革提供了更为直观、有效、经济的手段,对电力电子设备的开发设计具有参考价值。     

CADENCE GLOBAL ROUTE ENVIRONMENT技术为PCB设计制订了新标准

全球电子设计创新领先企业Cadence设计系统公司,日前发布了面向Cadence(?)Allegro(?)PCB设计的Global Route Environment技术。这一革命性的技术结合了图形化的互连流规划架构和层次化全局布线引擎,为PCB设计人员提供了自动、智能的规划和布线环境。作为首个将智能自动化引入前所未有领域的自动布线解决方案,Global Route Environment技术代表了一次意义重大的飞跃,并建立了一种全新的PCB设计规范。     

一种抗强干扰型双面对称布线PCB罗氏线圈

PCB罗氏线圈广泛应用于复杂环境下的电流测量传感头,其抗干扰性能决定着电流测量的准确法。本文设计了一种双面对称布线且设置回线的新颖PCB罗氏线圈,分析了垂直于线圈平面的杂散磁场对传统直连布线、双面对称布线未设置回线及设置回线的三种PCB罗氏线圈互感特性影响,测试了受扰条件下三种线圈与被测载流导体间互感系数,并在此基础上进一步改进了新颖PCB罗氏线圈的回线设计。分析和实验结果表明,回线设置可有效抑制杂散磁场干扰,该新颖PCB罗氏线圈具有很强的抗干扰性能,适合于用作外界杂散磁场复杂情况下的电流测量传感头。     

基于NIELVIS平台的电力电子电路设计实验教学的研究

针对电力电子实验教学的特点,应用NI ELVIS平台研究了电力电子电路实验设计的教学,对该平台的特点和应用进行了介绍,并用实例展示了NI ELVIS平台在电力电子电路设计实验教学中的应用。     

MOSFET寄生参数对纳秒脉冲源输出特性的影响

电力系统中常用脉冲注入的方式来研究电力传感器等二次设备受复杂电磁环境的影响,注入脉冲源前/后沿和幅值一般需要控制在2～50 ns和10～100 kV范围,但脉冲波形受开关器件的影响显著。因此,在此基于线性变压器驱动源的电路拓扑,研究了MOSFET器件的寄生参数对脉冲输出波形的影响。结果表明:栅源电容会减缓脉冲的前后沿,减小输出超调量,栅漏电容会引入电磁干扰(EMI),导致驱动振荡甚至失效,而主回路的能量损耗主要来源于PCB布线设计引入的寄生电感。在此研究基础上设计了扇形和矩形两种PCB布线方式,其中矩形布线的寄生电容较扇形结构减小了56%,寄生电感减小61%,驱动信号的振荡显著降低,单级模块的脉冲前沿时间为5 ns左右,输出幅值可达800 V,基于该模块的多级串联构成注入脉冲源能够满足二次系统抗EMI研究的需要。     

开关电源PCB电磁兼容特性的仿真分析及其改进

随着开关电源工作频率不断提高,电磁干扰问题也变得日益严重,结合LLC半桥谐振开关电源的设计实例,首先分析了高频传导干扰对PCB电磁兼容性的影响。在EMC分析中,使用Cadence SPB 16.3与Ansoft Designer 6.1相结合的方法,基于场的原理,建立PCB仿真模型,分析LLC半桥谐振开关电源PCB的电磁兼容特性。其次,根据电磁场近场分布图,对PCB的布局布线加以改进,提高了PCB的电磁兼容特性。最后,仿真结果表明其电磁场强度有较大幅度减小,同时进一步验证了设计阶段中针对PCB改进的合理性。     

电力电子电路的数字化控制技术

阐述了单片机、数字信号处理器和现场可编程门阵列的性能特点和在电力电子电路数字化控制中的应用，展望了电力电子电路控制技术的发展趋势。     

板级互连线的串扰规律研究与仿真

串扰是高速电路板设计中干扰信号完整性的主要噪声之一;为有效地抑制串扰噪声,保证系统设计的功能正确,有必要分析串扰问题。针对实际PCB中互连线拓扑和串扰的特点,构建三线耦合均匀传输线模型,采用信号完整性仿真工具HyperLynx进行PCB布线前的LineSim串扰仿真,详细分析了高速PCB中多种因素：耦合长度、耦合间距、信号上升时间、介质厚度、端接等对近端和远端串扰宽度和幅值的影响;最后总结了串扰宽度及其幅值的变化规律,可有效的指导PCB设计中减小串扰噪声。     

一种电力电子电路故障诊断方法

提出了一种基于参考模型的电力电子电路故障诊断方法。该法通过研究实际系统与参考模型特征输出量之间的残差来进行故障诊断,具有输入量少且判据简单的特点,特别适用于复杂电力电子电路的故障诊断。通过以晶闸管三相变流装置主电路故障诊断为例进行仿真和实验研究验证了应用参考模型法进行电力电子电路故障诊断的可行性和有效性。     

高频印制电路基板研究进展

概述了高频电路对印制电路(PCB)基板的要求及现用基板的局限性.研究了基板树脂、增强纤维、整体结构等因数对基板材料改性的影响及其优缺点;分析从PCB上布线或其它方式优化基板性能的方法.总结了高频下测量介电常数的方法及计算介电常数的理论模型.指出了在高频PCB基板研究中还需要解决的问题及发展前景.     

介绍一些关于氯化联苯的新信息

氯化联苯(简称PCB)用作电力电容器的浸渍剂曾经给电力电容器制造业带来巨大的技术进步和高额的经济效益。由于毒性的原因,目前大多数国家已不再使用PCB浸渍电容器。我国1974年已停止PCB电容器的生产,而且累积的PCB总量不大,也没有在变压器和其他领域中大量应用,因而遗留的问题不十分严重。但是欧美国家到目前为止PCB问题仍十分严峻。在这里介绍     

PCB设计中电磁干扰的预防和排除

在PCB设计中,防止和抑制电磁干扰,是设计电路PCB时的一个非常重要的课题.针对使用Protel软件设计PCB的过程,根据电磁干扰的发生的机理,从PCB板型选择、元器件选择、布局、PCB板上布线等方面,介绍了排除和预防PCB中电磁干扰的方法和措施,并结合微处理器电路设计的具体情况,分析和介绍了在设计带微处理器PCB时可采取的抗干扰措施.