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電力電子裝置電磁兼容性的研究進(jìn)展

時(shí)間:2008-04-22 11:10:00來(lái)源:fenghy

導(dǎo)語(yǔ):?電力電子裝置的高頻化和大容量化不僅導(dǎo)致器件所承受的電應(yīng) 力的增加和開(kāi)關(guān)損耗的增加,而且產(chǎn)生難以抑制的寬帶電磁干擾
摘 要:電力電子裝置的高頻化和大容量化不僅導(dǎo)致器件所承受的電應(yīng) 力的增加和開(kāi)關(guān)損耗的增加,而且產(chǎn)生難以抑制的寬帶電磁干擾[1-3],對(duì)電網(wǎng) 和環(huán)境造成嚴(yán)重的電磁污染,甚至威脅到其本身乃至與其相關(guān)的其他電子設(shè)備的正常工作。 本文從電力電子裝置的電磁干擾源產(chǎn)生的機(jī)理入手,概括了近年來(lái)國(guó)外的最新研究成果,并 著重分析對(duì)比了硬開(kāi)關(guān)與軟開(kāi)關(guān)的電磁干擾特性。 關(guān)鍵詞:開(kāi)關(guān)變換器 電磁兼容性 硬開(kāi)關(guān) 軟開(kāi)關(guān) 1 引言   電力電子裝置以其高效率進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換著稱,正日益廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用的電力變換與傳 動(dòng)控制。據(jù)估計(jì),工業(yè)生產(chǎn)中70%的電能都通過(guò)電力電子裝置變換后才為人類所利用。8 0年代后期,功率場(chǎng)控器件的實(shí)用化和大容量化,使電力電子裝置跨入高頻化、大容量時(shí)代 。由于電力電子換流過(guò)程中產(chǎn)生前后沿很陡的(di/dt可達(dá)1A/ns,dv/dt 可達(dá)3V/ns)脈沖,從而引發(fā)了嚴(yán)重的電磁干擾。這些干擾經(jīng)近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)耦合形成傳導(dǎo)和輻 射干擾,嚴(yán)重污染周圍電磁環(huán)境和電源系統(tǒng),這不僅會(huì)使變換電路自身的可靠性降低,而且 使電網(wǎng)及鄰近設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。   隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以開(kāi)關(guān)變換器為核心的電力電子裝置正廣泛應(yīng)用于以電子計(jì)算機(jī) 為主導(dǎo)的各種終端設(shè)備、通信設(shè)備等幾乎所有的電子設(shè)備。在美國(guó)佛吉尼亞電力電子研究中 心(Virginia Power Electronic Center——VPEC)1997年的年度報(bào)告上這樣寫(xiě)到: 如 果說(shuō)是微處理器技術(shù)的進(jìn)步促使計(jì)算機(jī)主頻從1985年的16MHz發(fā)展到今天的200MHz ,那么,下一步向GHz的飛躍主要取決于電力電子技術(shù)的發(fā)展[4]。當(dāng)芯片以GHz工 作時(shí),電源必須以足夠高的匹配速度給邏輯門(mén)供電(以Pentiumpro為例,要求負(fù)載電流供 應(yīng)速率為30A/μs),這也是Intel不得不放慢Pentium微處理器的時(shí)鐘速度的一個(gè)重要原 因[4]。所以說(shuō),電力電子裝置的電磁兼容性問(wèn)題急待解決。   近年來(lái),隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,功率開(kāi)關(guān)器件的容量也越來(lái)越大(如光控SCR(Silicon Controllable Rectifier)已有4000A/8000V的產(chǎn)品,IGBT(Insulated GateBip olar Transistor)已有3500V/2400A的模塊出售),開(kāi)關(guān)頻率越來(lái)越高,最高可達(dá) 幾MHz,而裝置的尺寸越來(lái)越小。以DC-DC電源為例,當(dāng)前國(guó)內(nèi)的水平為30W/in3 ,而國(guó)際水平則為120W/in3,預(yù)計(jì)2000年可達(dá)240W/in3。這些因素都要求 更進(jìn)一步地加強(qiáng)電力電子裝置電磁干擾特性及其防范的研究。特別是在設(shè)計(jì)階段,對(duì)新裝置 的干擾特性進(jìn)行預(yù)估,縮短其開(kāi)發(fā)周期,提高電力電子裝置的電磁兼容性就成為至關(guān)重要的 問(wèn)題。 2 電力電子裝置電磁干擾源的探索性研究   在探尋電力電子裝置電磁干擾源的過(guò)程中,人們通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn),不斷總結(jié)新的經(jīng)驗(yàn)。早在 1983年,Schneider開(kāi)發(fā)了用于測(cè)試運(yùn)行中的開(kāi)關(guān)電源的源阻抗特性的技術(shù),這是一種 用標(biāo)量法測(cè)量噪聲頻譜以確定源阻抗的實(shí)部和虛部的技術(shù)。該技術(shù)選擇電抗性負(fù)載與噪聲源 的 虛部振蕩,通過(guò)振蕩頻率可確定噪聲源的電抗部分。源阻抗的實(shí)部則由振蕩噪聲電流的峰值 確定。阻抗測(cè)試主要是在10kHz~1MHz頻段內(nèi)進(jìn)行的,基于測(cè)試結(jié)果,Schneider提出描 述開(kāi)關(guān)電源交流側(cè)噪聲源特性的共模和差模噪聲的等效電路[5]。   由于共模電流的輻射作用通常比差模電流的輻射作用要大得多[6],區(qū)分系統(tǒng)中的 共模干擾與差模干擾是十分必要的,VPEC研究中心提出了功率合成器[7],對(duì) 系統(tǒng)中的共模和差模傳導(dǎo)干擾進(jìn)行定量測(cè)量。   在電力電子裝置中,共模噪聲與差模噪聲產(chǎn)生的內(nèi)部機(jī)制也有所不同。差模噪聲主要由開(kāi)關(guān) 變換器的脈動(dòng)電流引起;共模噪聲則主要由較高的dv/dt與雜散參數(shù)間相互作用而 產(chǎn)生的高頻振蕩引起。如圖1所示,共模電流iCM包含連線到接地面的位移電流 ,同 時(shí),由于開(kāi)關(guān)器件端子上的dv/dt是最大的,所以開(kāi)關(guān)器件與散熱片間的雜散電容 Ck也將產(chǎn)生共模電流。針對(duì)不同系統(tǒng),共模和差模干擾產(chǎn)生的具體原因也不盡相同。 根據(jù)傳播途徑的不同,以下將電磁干擾分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾,分別進(jìn)行討論,并闡述開(kāi) 關(guān)變換器的近場(chǎng)特性的研究。
圖1 離線變換器共模電流的路徑
Fig.1 Common-mode current path in a off-line converter
2.1 傳導(dǎo)干擾源的研究   傳導(dǎo)是電力電子裝置中干擾傳播的重要途徑,不同的電力電子裝置,傳導(dǎo)干擾產(chǎn)生的具體原 因也不盡相同。   例如,在SCR整流系統(tǒng)中,差模傳導(dǎo)干擾的產(chǎn)生主要基于兩個(gè)因素[8]:一是由 電源線路電感所引起的換流重疊現(xiàn)象;二是半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)特性及決定其電流特征的物理特性。 同時(shí),SCR整流系統(tǒng)中晶閘管的恢復(fù)現(xiàn)象可能產(chǎn)生兩個(gè)結(jié)果:一是延長(zhǎng)了換向重疊時(shí)間; 二是在晶閘管上附加了指數(shù)衰減的電流。實(shí)測(cè)出晶閘管恢復(fù)現(xiàn)象可使總干擾增加4~5dB。 又如,西門(mén)子公司的Klotz等人[9]研究了5~10kVA的IGBT變換器在不同工 作電壓、工作電流、開(kāi)關(guān)頻率、模塊封裝、門(mén)電路、溫度、接地狀況以及附加元件情況下 的共模與差模傳導(dǎo)干擾源,得出主要的差模干擾源是續(xù)流二極管的反向恢復(fù)電流。同時(shí)指出 ,負(fù)載的雜散參數(shù)會(huì)對(duì)干擾的頻譜有一定影響。   法國(guó)Grenoble電技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(以下簡(jiǎn)稱LEG)的Teuling、Schnaen和Roudet[10] 基于由MOSFET構(gòu)成的400W、開(kāi)關(guān)頻率為100kHz的斬波電路實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷难芯?表明,共模噪聲與電壓切換相關(guān),差模噪聲與電流切換相關(guān),二者可能同時(shí)產(chǎn)生。如在該模 型中MOSFET關(guān)斷時(shí),電流被關(guān)斷的同時(shí),電壓呈現(xiàn)衰減振蕩,因而,此時(shí)共模噪聲和 差模噪聲共存。通常低頻時(shí)差模干擾占主導(dǎo)地位,高頻時(shí)共模干擾處于主導(dǎo)地位。   SHARIF工業(yè)大學(xué)的Mahdavi與LEG的Roudet和Scheich等人[11]建立了5 00W功率因數(shù)調(diào)節(jié)(Power Factor Preregulator——PFP)單相AC/DC變換器模型, 他們把重點(diǎn)放在射頻傳導(dǎo)干擾產(chǎn)生與發(fā)射機(jī)理的研究上,并利用仿真軟件MC2計(jì)算了注入 到電源中的電流諧波。該模型在開(kāi)關(guān)頻率的10倍的頻率范圍內(nèi)與測(cè)試結(jié)果有較好的吻合。 在針對(duì)PFP的差模傳導(dǎo)EMI的研究中,Reis預(yù)測(cè)出,變換器工作于不同模式時(shí),EMI 特性也有差異[13]。   美國(guó)Wisconsin-Madison大學(xué)的ErkuanZhong和Lip等人[12]以驅(qū)動(dòng)7.46kW (10hp)感應(yīng)電機(jī)的8kVAPWM逆變器系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)?zāi)P停芯堪l(fā)現(xiàn),大功率高速電機(jī)驅(qū)動(dòng) 的PWM逆變器系統(tǒng)向電源饋入高達(dá)幾A的脈動(dòng)電流,導(dǎo)致嚴(yán)重的傳導(dǎo)EMI(在該實(shí)驗(yàn)?zāi)?型中,最高可達(dá)120dBμV)和電源電壓波形畸變(缺口電壓達(dá)50V,超過(guò)額定電壓20 % ),干擾信號(hào)的頻帶相當(dāng)寬,不僅包括開(kāi)關(guān)頻率的干擾成分及其諧波,而且延伸到射頻范圍 。功率器件在開(kāi)關(guān)過(guò)程中所產(chǎn)生的dv/dt(達(dá)3kV/μs,持續(xù)幾ns)與開(kāi)關(guān)器件與 地間的雜散電容作用,在電源端產(chǎn)生充放電電流,引起電磁干擾。同時(shí),開(kāi)關(guān)器件的非線性 開(kāi)關(guān)特性更產(chǎn)生大量諧波。他們同時(shí)指出,二極管反向恢復(fù)電流是該系統(tǒng)主要的差模干擾源 。   電力電子裝置的傳導(dǎo)干擾的研究,尤其是共模與差模傳導(dǎo)干擾的研究,為EMI濾波器的設(shè) 計(jì)提供了依據(jù)。 2.2 輻射干擾源的研究   與傳導(dǎo)干擾相比,電力電子裝置的輻射干擾則更為復(fù)雜。這是因?yàn)?,作為能量變換裝置, 變換容量從毫瓦級(jí)到兆瓦級(jí),而且主回路與控制回路常常是由不同部件構(gòu)成的,與集中在印 制電路板上的電子裝置相比,空間結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,因此,相應(yīng)的雜散參數(shù)與輻射干擾的分析 計(jì)算就更為復(fù)雜[2],目前相關(guān)的研究還不多見(jiàn)。   其中,較具有代表性的是Orlandi和Scheich[14]對(duì)SCR整流電路的輻射干擾源 進(jìn)行研究。他們重點(diǎn)分析了共模電流(時(shí)域與頻域)與輻射場(chǎng)間的聯(lián)系,認(rèn)為共模電流與來(lái) 自控制部分的驅(qū)動(dòng)脈沖及雜散參數(shù)相關(guān),雜散電容間的電壓梯度促使共模電流的傳播,脈沖 上升沿的電壓梯度在雜散電容中產(chǎn)生共模電流。而且,快速電流脈沖在SCR的金屬部分( 外殼和散熱器)上感應(yīng)出無(wú)用電壓,成為輻射源。   為了確定開(kāi)關(guān)變換器的輻射模型,羅馬大學(xué)的Antonini和Cristina教授與Orlandi教授對(duì)開(kāi) 關(guān)頻率分別為75kHz,150kHz的開(kāi)關(guān)電源中變換器部分建立偶極子輻射模型[15 ]。但由于在確定線路電流分布時(shí),采用了等效均勻介質(zhì)的傳輸線模型。結(jié)果模型在低于 10MHz的頻率范圍內(nèi)與實(shí)驗(yàn)結(jié)論有較好的吻合,但在高于10MHz的頻段,受各種雜散參數(shù) 的影響,共模輻射占主導(dǎo)地位。在確定共模電流分布時(shí),傳輸線模型不再有效。   事實(shí)上,決定電力電子裝置電磁輻射特性的還不止于此,如廣泛用于電力電子裝置的散熱器 常常表現(xiàn)出電磁振蕩特性,加強(qiáng)了電力電子裝置的RF電磁輻射。散熱片通常具有復(fù)雜的幾 何形狀,具有多頻帶的RF輻射特性,并安裝在裝置外部,因而,散熱片很可能在一個(gè)或多 個(gè)開(kāi)關(guān)頻率的諧波上起有效的輻射天線的作用。關(guān)于這方面的研究工作也正在展開(kāi),如Ryan 、Stone和Chambers[16]用FDTD法對(duì)來(lái)自鰭形散熱器的RF電磁輻射模式進(jìn) 行初步預(yù)測(cè)。 2.3 近場(chǎng)特性的研究   根據(jù)IEC22G-WG4-11,電力電子裝置通常由兩部分構(gòu)成,即功率變換單元和 控制單元。開(kāi)關(guān)變換電路的開(kāi)關(guān)頻率一般為幾十kHz至上百kHz,在開(kāi)關(guān)過(guò)程中產(chǎn)生的電壓和 電流瞬變是產(chǎn)生傳導(dǎo)干優(yōu)和輻射干擾的干擾源。功率變換單元所產(chǎn)生的電磁輻射的能量足以 危及到其附近控制單元的正常工作[15]。因而預(yù)測(cè)功率變換單元的近場(chǎng)特性,保 證控制電路的正常工作,對(duì)于電力電子變換裝置的EMC設(shè)計(jì)具有重要意義。   為了探尋開(kāi)關(guān)電源(SMPS)的近場(chǎng)特性,Atonini等人[15]建立了基于印制 電路板的簡(jiǎn)單SMPS實(shí)驗(yàn)?zāi)P?。在進(jìn)行近場(chǎng)計(jì)算時(shí),他們將實(shí)驗(yàn)電路的每段導(dǎo)線劃分為多 個(gè)Hertzian偶極子串聯(lián)組成。由于在近場(chǎng)區(qū)靜電項(xiàng)起主導(dǎo)作用,代表著聚集于單個(gè)偶極子上 靜電電荷所產(chǎn)生的場(chǎng);當(dāng)多個(gè)偶極子串連時(shí),由于距離r是偶極子中心與測(cè)試點(diǎn)間的距 離, 所以各靜電項(xiàng)無(wú)法抵消,從而產(chǎn)生大的靜電場(chǎng),造成預(yù)測(cè)值比實(shí)際值高。因而,在對(duì)沿電路 輻射方程積分時(shí),通過(guò)特殊處理,消除了由偶極子方程積分所引起的虛假靜電荷效應(yīng),建立 了較為精確的近場(chǎng)(電場(chǎng)和磁場(chǎng))模型。計(jì)算表明,在距實(shí)驗(yàn)?zāi)P?m處,較正后的模型與 較正前模型相比,低頻段電場(chǎng)相差40dB,高頻段二者趨于重合。測(cè)試結(jié)果表明,在低于1 0MHz的頻段內(nèi),計(jì)算值與測(cè)量值十分吻合。高于10MHz的頻段內(nèi),共模電流影響占主導(dǎo)地 位,上述計(jì)算模型不再有效。   影響電力電子裝置近場(chǎng)特的主要是功率變換部分的主回路。Cristina等人[17]就 變換器部分工作在不同負(fù)載情況下的輻射模式變化、近場(chǎng)空間分布和輻射特性進(jìn)行了研究, 并得出在不同負(fù)載條件下,開(kāi)關(guān)電源可能表現(xiàn)出電偶極子或磁偶極子的特性。這對(duì)于選擇和 設(shè)計(jì)適合的屏蔽方案是十分重要的。   LEG的Youssef和Roudet等人[18]利用MOSFET作為開(kāi)關(guān)元件建立了簡(jiǎn)單 的降壓變換器模型。他們以電路近似為細(xì)線結(jié)構(gòu)為前提,并假定電路中各部分電流相同,基 于開(kāi)關(guān)操作過(guò)程中的時(shí)域電流波形計(jì)算了近場(chǎng)分布。同時(shí)利用鏡像法研究了接地導(dǎo)電平面處 于干擾源電路下方時(shí)電磁輻射的變化,并得出在導(dǎo)電地平面的影響下,電磁輻射減少的結(jié)論 。   由此可見(jiàn),電力電子裝置的近場(chǎng)特性的研究剛剛起步,尚沒(méi)有完整而準(zhǔn)確的模型建立。尤其 是在高頻段受各種雜散參數(shù)的作用,共模電流的影響下的近場(chǎng)特性則更為復(fù)雜。   綜上所述,在對(duì)電力電子裝置電磁干擾源的探索中,多數(shù)研究采用實(shí)驗(yàn)與分析相結(jié)合的方法 。并對(duì)一定工作條件下的電磁干擾特性建模。然而,目前對(duì)大功率及具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電力電 子裝置的電磁干擾源特性的研究還很少[2]。對(duì)于一個(gè)實(shí)際的電力電子裝置來(lái)說(shuō), 常常是共模與差模干擾共存,傳導(dǎo)與輻射干擾并舉,對(duì)于不同的系統(tǒng),處于主導(dǎo)地位的干擾 因素也各不相同,正確分析并預(yù)測(cè)系統(tǒng)中的主要干擾源是電力電子裝置電磁兼容性設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 3 高頻軟開(kāi)關(guān)變換器的電磁兼容特性的研究   為適應(yīng)高頻化要求,人們除改進(jìn)器件本身的承受能力外,還多次從改進(jìn)電路拓?fù)浞矫嫦鹿Ψ?,以削弱器件受到的電應(yīng)力,減小開(kāi)關(guān)損耗,消除開(kāi)關(guān)浪涌和尖峰電壓。   由于電力電子裝置產(chǎn)生干擾的主要原因是電力電子裝置換流過(guò)程中所產(chǎn)生的高di/dt 和dv/dt與電路中的雜散參數(shù)共同作用,從而引起高頻振蕩。如果通過(guò)選擇適當(dāng) 的電路拓?fù)渑c和控制技術(shù)可以作到盡可能減少高di/dt和dv/dt的變換過(guò)程 ,那么就可能提高電力電子裝置的電磁兼容特性。于是有人推測(cè),就傳導(dǎo)EMI而言,采用 零電壓轉(zhuǎn)換(Zero Voltage Transition——ZVT)的軟開(kāi)關(guān)變換器應(yīng)當(dāng)比硬開(kāi)關(guān)變換器性能 好[9,19]。其主要依據(jù)是在ZVT電路中主開(kāi)關(guān)工作于零電壓開(kāi)關(guān)狀態(tài),二極 管工作于軟開(kāi)關(guān)狀態(tài),這樣,主開(kāi)關(guān)中無(wú)快速的電壓切換,二極管中無(wú)快速的電流切換,從 而減少了電路中的高頻諧波。事實(shí)是否果真如此呢?   從EMI的產(chǎn)生來(lái)看,諧振變換器(包括軟開(kāi)關(guān)變換器)的確具有PWM硬開(kāi)關(guān)變換器無(wú)法 比擬的優(yōu)勢(shì),具體可從如下幾個(gè)方面考慮:   (1)PWM技術(shù)是以中斷功率通量和控制占空比的方法來(lái)變換功率,結(jié)果形成脈沖電流和 脈沖電壓;而諧振技術(shù)是以正弦波形式變換功率,它的頻譜通常比PWM變換器頻譜窄。因 而,對(duì)比PWM變換器,在輸入端應(yīng)當(dāng)具有較小的諧波干擾和較大振幅的基分量。  ?。?)諧振開(kāi)關(guān)變換器的工作波形為準(zhǔn)正弦波,具有較低的di/dt和dv/dt 。   (3)諧振開(kāi)關(guān)變換器利用器件結(jié)電容和變壓器漏感作諧振LC電路的一部分,對(duì)有害 雜散參數(shù)不敏感。  ?。?)諧振開(kāi)關(guān)變換器工作于較高頻率,便于集成化和最小化,因而通常具有較高的功率密 度,對(duì)于減小電路回路,縮短連線長(zhǎng)度十分有利。  ?。?)PWM變換器常采用耗能緩沖電路限制器件所受的應(yīng)力,同時(shí),對(duì)抑制電磁干擾也起 到有利作用。諧振軟開(kāi)關(guān)變換器可減少或去掉耗能緩沖器,從而提高開(kāi)發(fā)效率。   基于上述分析,是否可以輕松地得出結(jié)論呢?1996年,VPEC研究中心的研究人員對(duì) 分別采用零電壓變換(即ZVT)電路與硬開(kāi)關(guān)電路的兩個(gè)單相400WPFC升壓變換 器實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷膫鲗?dǎo)干擾進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)[21]。測(cè)試結(jié)果是出人意料的,采用ZVT 技術(shù)的軟開(kāi)關(guān)變換器與硬開(kāi)關(guān)變換器間的EMI差異很小,甚至于如果前者的附加電路布線 不當(dāng),會(huì)使性能更差。   與文獻(xiàn)[20]不同的是他們將兩實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷墓材Ec差模干擾分別進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果是:就共 模噪聲而言,低頻段二者特性相似,當(dāng)頻率超過(guò)幾MHz時(shí),硬開(kāi)關(guān)的噪聲高于ZVT模型幾 個(gè)dB;在高頻段,ZVT模型的共模噪聲較低,但某些情形下,ZVT模型在個(gè)別頻率點(diǎn)的 噪聲峰值超過(guò)硬開(kāi)關(guān)模型;就差模噪聲而言,硬開(kāi)關(guān)的噪聲比ZVT模型強(qiáng)。   上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以理解為:共模噪聲主要通過(guò)器件外殼的雜散電容耦合,而ZVT變換器中 的主開(kāi)關(guān)管為軟開(kāi)關(guān),開(kāi)關(guān)過(guò)程中所產(chǎn)生的dv/dt小,所以,ZVT變換器的高頻 共 模干擾小于硬開(kāi)關(guān)變換器;而ZVT變換器在某些頻點(diǎn)上的噪聲峰值是由于ZVT變換器中 的輔助元件的不正確的布線導(dǎo)致的。另外,由于硬開(kāi)關(guān)變換器中二極管反向恢復(fù)電流引起較 高的di/dt,在高頻段,硬開(kāi)關(guān)變換器的差模噪聲比ZVT變換器高,但di/d t高通常不影響低頻成分,所以在開(kāi)關(guān)頻率及其低次諧波上,二者干擾特性相似。   由此可見(jiàn),盡管ZVT變換器高頻干擾特性優(yōu)于硬開(kāi)關(guān)幾個(gè)dB,但總體上二者的EMI特性 類似。就差模噪聲而言,ZVT變換優(yōu)于硬開(kāi)關(guān)變換器,這正是軟開(kāi)關(guān)優(yōu)于硬開(kāi)關(guān)的一面。 就共模噪聲而言,問(wèn)題較為復(fù)雜,ZVT變換器與硬開(kāi)關(guān)變換器不同的是前者具有輔助軟開(kāi) 關(guān)的元件,其中包括流過(guò)更大峰值電流的輔助開(kāi)關(guān)元件,該開(kāi)關(guān)元件可能承受與硬開(kāi)關(guān)變 換器中主開(kāi)關(guān)管相同的電壓。ZVT變換器中輔助開(kāi)關(guān)元件是硬性開(kāi)關(guān)的,這意味著硬開(kāi)關(guān) 變換器中硬開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)移到ZVT變換器的輔助開(kāi)關(guān)。因而,在軟開(kāi)關(guān)電路拓?fù)渲?,輔助開(kāi)關(guān)元 件是重要的干擾源,它們的位置及布線尤其重要[21]。   實(shí)質(zhì)上,帶有緩沖器電路的PWM變換器不一定比軟開(kāi)關(guān)變換器具有更壞有噪聲特性。但究 竟軟開(kāi)關(guān)好還是硬開(kāi)關(guān)好,還取決于電路設(shè)計(jì)初期,根據(jù)應(yīng)用適當(dāng)選用電路拓?fù)浜涂刂萍夹g(shù) ,建立傳導(dǎo)和輻射干擾預(yù)測(cè)模型,指導(dǎo)正確的電路布局。 4 結(jié)論   綜上所述,電力電子裝置的電磁兼容問(wèn)題正越來(lái)越引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注,國(guó)外從80年代 至今已完成了許多實(shí)驗(yàn)性研究與分析建模工作;國(guó)內(nèi)在這方面開(kāi)展的研究工作還不多,尚未 見(jiàn)到比較成熟的技術(shù)報(bào)告。特別是在電力電子技術(shù)高速發(fā)展的今天,如何打破以往在進(jìn)行電 磁兼容性設(shè)計(jì)時(shí)的經(jīng)驗(yàn)法和試探法,使電力電子裝置電磁兼容性設(shè)計(jì)走上的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)的軌 道,是國(guó)內(nèi)外學(xué)者面臨的主要問(wèn)題,它必將成為電力電子裝置電磁兼容性研究的中心課題之 一。只有基于對(duì)各種電力電子裝置的電磁干擾源的深入剖析,確定各種參數(shù)的敏感度,研究 各種開(kāi)關(guān)拓?fù)浜涂刂品桨傅碾姶偶嫒萏匦?,建立預(yù)測(cè)模型,才能實(shí)現(xiàn)電力電子裝置電磁兼容 性的系統(tǒng)化設(shè)計(jì),并與電力電子技術(shù)自身的高速發(fā)展相適應(yīng)。 參考文獻(xiàn) 1,Redl RP(pán)ower electronics and electromagnetic compatibilityP(pán)ESC96 ,15~21 2,Garlick W GEMC Analysis for power electronic equipmentIEE Colloq uium on Predicting and Assessing EMC in the Power Electronics Arena Digest No1 9941063,London UK 3,Tihanyi LaszloElectromagnetic 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