传导电磁干扰综合测量与分析系统

为了有效地抑制传导噪声,提出了一种传导电磁干扰综合测量与分析系统.系统采用以0°/180°功分器为核心器件的噪声分离技术诊断干扰机理,从而克服以射频变压器为核心器件的分离网络高频特性较差的缺点.同时,为了测量噪声源内阻抗以设计合适的滤波器,系统采用了双电流探头法对噪声源进行建模.此外,系统还利用散射参数方法分析滤波器电路参数和模态参数,并找到两参数之间的对应关系,从而分析混合模型直接设计共模/差模滤波器.实验结果表明,滤波器加载前后,总噪声、共模噪声以及差模噪声最大降幅分别为20,22,15dBμV,其余频段降低约10dBμV,且能通过美国FCC标准,从而验证了系统的实用性.     

电动汽车电机驱动系统的共模电磁干扰

针对电动汽车中存在的电磁兼容问题,深入探讨了干扰车载网络与电器的主要因素——共模传导干扰的产生机理.对电机驱动系统中两个产生电磁干扰的重要环节:发电过程中的整流电路和PWM逆变器建立了共模干扰模型. 对它们产生的共模干扰电流进行了理论计算,并通过对比计算结果和实验结果,验证了模型建立的正确性. 通过对CAN网络的电磁敏感性进行理论和实验分析,证明了电动汽车电机驱动系统产生的电磁干扰已经大大超出CAN网络的电磁兼容能力,并给出了将抗电磁干扰能力更强的下一代车载总线标准FlexRay作为新能源汽车的车载总线的解决方案.      

永磁直流电动机传导电磁干扰的建模与仿真

基于电机传导电磁干扰产生机理的分析,建立可对电机传导电磁干扰进行仿真的电路模型,同时考虑了高频段电机绕组分布参数的影响.电流换向过程是电机产生传导干扰的主要原因.通过分析换向过程的等效电路,计算出换向过程中的传导射频发射电压,并提取电机绕组的分布参数,利用等效集总网络来描述分布参数的影响,建立电机传导干扰的仿真模型.利用OrCAD/PSpice软件对实际电机的传导电磁干扰进行了仿真,通过实测和仿真结果的对比验证了模型的正确性.     

PFC+半桥LLC电路传导共模EMI特性分析与抑制

为了研究开关电源的传导共模EMI特性,在分析交错并联PFC+半桥LLC电路传导共模噪声传输机理基础上,提出了磁元件可视为共模滤波器的新观点。理论分析了磁元件的共模滤波特性,通过优化设计变压器绕组结构,改善变压器容性分布特性,可提高变压器的共模噪声滤波能力;通过构造反相噪声源,补偿抵消原始噪声,可提高功率电感共模噪声滤波能力。最后,通过一台音频功放电源样机进行了实验验证,实验结果表明优化磁元件共模EMI滤波特性,可有效抑制电路的共模噪声。     

基于集成运放的低频信号共模和差模成分的分离

传导干扰包含共模干扰和差模干扰，需要采取不同措施来抑制共模干扰和差模干扰.如果一对对地模拟信号中既含有共模成分又含有差模成分，工程上需要将其分离，基于集成运算放大器构建了一个同相加法运算电路和一个减法运算电路，利用这个加法和减法运算电路可对50 kHz以下低频输入信号中的共模成分和差模成分进行分离.用电路仿真的方法验证了电路对信号中共模和差模成分分离的有效性，所构建的电路提供了一种分离50 kHz以下低频信号中共模成分和差模成分的新方法.     

电动汽车电机驱动系统分布参数对传导电磁干扰影响研究

构建了电动汽车电机驱动系统传导电磁干扰测试平台,研究电动汽车电机驱动系统带载工况下分布参数对传导电磁干扰的影响.通过测试比较电机驱动系统带载工况下和空载工况下产生的传导电磁干扰,分析系统高低频差模干扰和共模干扰的传播路径,建立相应的等效电路,在频域内分析了传导电磁干扰产生的机理和分布参数对传导电磁干扰的影响.测试结果表明,适当增大电机控制器内部功率器件对地分布电容和直流动力线缆对地分布电容可减小系统产生的高频传导电磁干扰.      

反激式开关电源中变压器分布电容产生的共模干扰研究

以反激式变换器为研究对象,在仔细分析了变压器原副边之间分布电容对共模干扰作用的基础上,建立了共模传导干扰耦合通路模型。在考虑了变压器线圈绕组的电位分布的情况下,提出了一种计算变压器初、次级绕组间等效共模寄生电容的方法。根据模型,重点分析了变压器的绕组结构及变压器与外电路的连接方式对系统中的共模干扰产生的影响。最后,提出了一种共模干扰滤波器,并用软件进行了仿真验证。     

汽车用直流电机的电磁干扰测试及抑制技术研究

汽车电机是汽车内主要电磁干扰源之一,属于宽带干扰源。以汽车空调电动机为例,对车用直流电机的电磁干扰形成机制、测试方法和抑制措施进行了研究,提供了一种用于微电机多点接地宽频带EMC的滤波电路,并对其干扰特性进行了测试与分析。结果显示:此滤波电路能有效抑制汽车空调电动机的差模和共模干扰信号,提高滤波性能,使其传导干扰电压和辐射干扰电压均满足欧盟EN 55014-1∶2006+A1∶2009+A2∶2011标准要求。     

交流变频驱动系统的谐波干扰

为了解决交流变频驱动系统在使用中对其它电气线路造成干扰的问题，对干扰形成的根本原因进行了探讨，分析了典型驱动电路的辐射特性，结果表明变频器换流时产生的高次谐波是驱动系统电磁干扰的主要原因，它通过静电耦合、电磁感应、辐射和地线传导等途径对其它控制和测量电路形成干扰。根据电气线路对干扰的敏感程度，对电气线路进行分类，在具体使用环境中对不同类型的电气线路有选择性的采取屏敝，合理接地和加装滤波器等措施，可以有效地防治电磁干扰。     

各种PWM控制方式下的电机共模电压比较研究

研究了不同PWM控制方式下电机共模电压、轴电压和轴承电流的产生机理,建立了脉宽调制逆变器驱动系统共模回路的等效电路,并由此得到轴电压的计算公式.为研究不同PWM控制方式对电机共模电压的影响,建立了电机共模电压仿真模型,比较了在三种PWM控制方式下电机共模电压的仿真波形,通过对仿真结果的对比分析得到了在SPWM控制方式下电机共模电压最小的结论,为逆变器采用哪种控制方式会有最小的轴电压和轴承电流提供了一定依据.     

无人机信息链路电磁干扰效应规律研究

通过对无人机电磁干扰耦合路径分析,建立了信息链路电磁干扰理想模型,讨论了电磁干扰对数据链系统工作信号的压制作用.以某型无人机装备数据链系统为研究对象,提出了一种基于无人机动态飞行的信息链路实验室模拟方法,搭建了数据链电磁干扰注入效应试验系统,分析并确定了电磁敏感度判据.通过无人机上行数据链系统连续波电磁干扰注入效应试验,找到了敏感频点和电磁敏感阈值,分析了信息链路电磁干扰作用机理,探索了失锁效应与AGC电压、误码率之间的内在规律,为靶场实验和无人机电磁干扰预测提供了经验.      

开关电源的电磁兼容性设计

对开关电源的电磁干扰波形进行了分析,建立造成共模干扰、串模干扰的电路模型,然后提出了具体解决方案:利用单级或双级EMI滤波器滤除共模干扰和串模干扰,并介绍了选择EMI滤波器中元器件的方法。实验表明:利用简易的EMI滤波器可将电磁干扰衰减40 dBμV;使用改进后的EMI滤波器,能将电磁干扰衰减50~70 dBμV。     

电力线通讯辐射噪声的预估与抑制

介绍了电磁干扰(EMI)噪声分离网络在预估与抑制电力线通讯中系统辐射电磁干扰噪声方面的应用.首先,利用电磁干扰噪声分离网络对电力线通讯系统中的电磁干扰总噪声进行模态提取,获得该噪声中的共模分量和差模分量,并根据相应的数学模型将测量得到的噪声电压信号转化为噪声电流信号.然后,利用共模噪声电流与辐射场的关系模型对系统的电磁干扰辐射噪声进行预估.实验结果表明:通过提取引起辐射噪声的共模噪声电流,可较为准确地预估此辐射噪声;通过设计相应的EM I滤波器或采用铁氧体磁环,可实现对共模噪声电流的抑制,从而达到抑制系统中辐射电磁干扰噪声的目的;与滤波器相比,铁氧体磁环抑制辐射噪声的效果更为明显.     

汽车点火系统EMI产生机理及其抑制方法

点火系统是汽车内最主要的电磁干扰源,其产生的电磁辐射会对周围电磁环境造成较大的影响。因此,有必要对点火系统的电磁干扰产生机理、传播路径以及抑制措施进行研究。首先系统地分析了汽车点火系统产生电磁干扰的机理,并结合线束电磁干扰排查测试,得出火花塞电极间的火花放电是点火系统中的主要电磁干扰源。其次研究了传导干扰的传播路径和辐射发射的原因。最后设计并制作了两种电源线滤波器,实验结果表明电源线混合滤波器能在宽频带范围内有效降低电源线上的干扰信号,从而降低电源线辐射发射的能力,使整车的辐射骚扰测试能满足相关的电磁兼容国家标准。     

Improved Full Bridge Converter with Low Peak Voltage on Rectifier Diodes

To suppress peak voltage on rectifier diodes in a full bridge( FB) converter,the mechanism of peak voltage was analyzed and an improved FB converter was proposed. One reason for peak voltage is the resonance of the transformer's leakage inductance and the rectifier diodes' junction capacitances. The other reason is that the fast reverse recovery current of the rectifier diodes flows through the transformer's leakage inductance. An H bridge composed of four diodes,an auxiliary inductance, and a clamping winding were adopted in the proposed converter,and peak voltage was suppressed by varying the equivalent inductance, principally in different operating modes. Experimental results demonstrate that the peak voltage of rectifier diodes decreases by 43%,the auxiliary circuit does not lead to additional loss, and the rising rate, resonant frequency,and amplitude of the rectifier diodes' voltage decrease.Peak voltage and electromagnetic interference( EMI) of rectifier diodes are suppressed.     

LCL型双向感应电能传输系统建模及控制

由于双向感应电能传输(IPT)系统存在高频开关网络以及较多的工作模态,易引入高次谐波和EMI干扰,LCL滤波网络的加入,可以有效滤除导轨电流中的有害谐波并减小EMI干扰,通过对电路交流变量进行复数分析,建立了系统关于传输功率的数学模型,并由此得出,在最大传输效率条件下,原边输入电压pi与副边输出电压so的相角差δ为±90°,系统能量分别正、反向传输;传输功率的大小则可通过调节pi或so的模来实现。在此基础上,为保证导轨电流恒定,在原副边设计了相互独立的移相控制策略。仿真和实验结果表明,该控制策略在调节原边导轨电流恒定的同时,能根据负载的工作状态和实际需求,动态地改变能量传输的方向和大小,有利于提高系统的运行效率。     

基于共模电流频谱能量的共模干扰抑制研究

在电力电子装置中不存在两个互补对称共模噪声源时,可以采用外加补偿电路的有源并联共模电磁干扰抑制技术。分析了补偿电路与被补偿桥臂的PWM信号传输时间差对共模电磁干扰抑制效果的影响。分析了共模电流频谱最大值、频谱平均值和频谱能量3种评估指标的特点与计算,并仿真研究了它们与传输时间差之间的关系。说明了共模电流频谱能量是一个理想的快速评估共模电流大小的指标。采用DSP建立了数字化并联有源共模EMI抑制的单相半桥逆变器物理实验模型,实验结果表明了共模电流频谱能量评估的有源并联共模电磁干扰抑制技术的正确性和有效性。     

三相多功能谐波电能表的EMI分析与EMC设计

针对电力系统需求,研制了一种具有RFID接口与GPRS通信模块的三相多功能谐波电能表,介绍了电能表的构成与工作原理,分析了电能表的空间电磁干扰、传导耦合干扰和公共阻抗耦合干扰,探讨了电能表的电磁干扰传输途径,提出了三相多功能谐波电能表的电磁兼容可靠性设计方案,论述了电能表开关电源电磁兼容、PCB布线、通信接口抗干扰、防静电设计、软件抗干扰设计等电能表的EMC设计方法,给出了电能表的EMC测试结果.试验和运行表明三相多功能谐波电能表设计具有良好的电磁兼容性.