逆变电源系统传导电磁干扰建模与抑制技术研究

摘要

逆变电源广泛应用于现代工农业、交通运输业及航海航空等领域。随着电力电子技术的不断发展，逆变电源系统也日趋高频化和大功率化，其中开关器件高频通断产生的传导电磁干扰（EMI）成为制约逆变电源应用的一个重要因素。本文主要对逆变电源系统进行建模，并对系统设计和改进EMI滤波器对传导电磁干扰进行抑制。
　　首先，分析逆变电源系统中传导电磁干扰产生机理，得出开关管通断产生很大的dv/dt和di/dt是系统EMI的主要干扰源。同时，分析系统主要的共模和差模传播路径并对系统中主要器件进行建模和参数提取。然后根据系统干扰源和传播路径分别建立共模和差模等效模型。
　　其次，根据已经建立的等效模型和测量得到的系统共模（CM）和差模（DM）干扰分别设计系统共模和差模滤波器。建立EMI滤波器的高频模型并提取相应的模型参数，通过仿真验证所设计的EMI滤波器的插入损耗符合要求。将设计制作好的EMI滤波器放入系统中，对比实验结果验证所设计的EMI滤波器基本符合设计要求。
　　最后，分析了噪声源阻抗对EMI滤波器性能的影响，得出源阻抗谐振是恶化滤波器高频性能的主要原因。本文提出一种RL阻尼电路来抑制噪声源阻抗谐振来优化EMI滤波器设计，仿真和实验验证优化设计后的滤波器可以将高频传导EMI抑制在电磁兼容标准以下。

目录

声明

1 绪论

1.1选题背景及意义

1.2逆变电源系统传导电磁干扰的国内外研究现状

1.3本文主要研究内容

2 逆变电源系统传导电磁干扰的机理分析和建模

2.1引言

2.2逆变电源系统的主电路结构

2.3逆变电源系统传导干扰的干扰源

2.4逆变电源系统传导干扰的传播路径

2.5逆变电源系统中主要器件的高频模型

2.6逆变电源系统传导电磁干扰的等效模型

2.7本章小结

3 逆变电源系统EMI滤波器的设计与实现

3.1引言

3.2 EMI滤波器的插入损耗

3.3 EMI滤波器的设计

3.4 EMI滤波器的高频模型

3.5仿真和实验结果分析

3.6本章小结

4 基于调整噪声源阻抗的EMI滤波器优化方法

4.1引言

4.2噪声源阻抗谐振对EMI滤波器性能的影响

4.3调整噪声源阻抗的优化方法

4.4仿真与实验结果分析

4.5本章小结

5 总结与展望

5.1全文总结

5.2工作展望

致谢

参考文献