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变流器差模EMI的建模研究

2012-03-07袁义生

华东交通大学学报 2012年3期

袁义生,闫 勋

(华东交通大学电气学院,江西南昌, 330013)

变流器差模EMI的建模研究

袁义生,闫 勋

(华东交通大学电气学院,江西南昌, 330013)

通过将功率MOSFET开关电压波形等效成干扰电压源,再考虑电感器分布电容建立差模干扰回路,从而提出了建立变流器差模干扰的模型电路的方法。在此基础上,分析了干扰源和干扰回路阻抗的频域特性。并考虑实际测试时LISN的影响,得到了干扰测试端的频域特性。对电感器不同寄生电容,干扰源特性等给差模干扰带来的影响进行了分析,得到了其频谱特性。最后,用一个实际的BOOST电路作为对象,比较了模型仿真和测试结果,证明了模型建立的有效性。

变流器;差模干扰;建模

电力电子电路因为工作在高频开关状态,迅速变化的du/dt和di/dt在电路中产生了很大的电磁干扰(electronic-magneticdisturbance,EMI),并传播到其电源侧(通常是电网或电池)或者负载侧而影响它们的工作。为此,各国都制定了相应的电磁干扰发射标准,对电磁干扰发射值进行限定。电磁干扰标准含传导和辐射两部分。以传导干扰为例,在150 kHz处,准峰值限值是66 dBμV,即1.995 mV,再除以测试装置中的50 Ω采样电阻,计算得到干扰电流限值是39.9 μA。而对高频开关电源,150 kHz在其通常的工作频率范围内,可见这样的限值是非常苛刻的。

抑制变流器在输入或者输出侧的传导EMI,常用的方法还是设置无源LC滤波器。而要正确地设计LC滤波器,则需要明确干扰源的特性。为此,对变流器产生的传导EMI建模就显得尤为重要了。传导EMI可以分为差模和共模两种形式。……

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