脈沖電源模塊中測(cè)控單元PCB的電磁兼容性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-29 00:03
脈沖功率源技術(shù)是電磁發(fā)射系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,具有高電壓、大電流、高功率等特點(diǎn)。小型化、模塊化脈沖電源是該領(lǐng)域的重點(diǎn)發(fā)展方向,在實(shí)驗(yàn)研究過程中,為了監(jiān)測(cè)、控制電源模塊的工作狀態(tài),需要為模塊電源提供測(cè)控系統(tǒng)。測(cè)控單元在電源模塊充放電過程中起著重要的作用,但弱電壓,小電流的測(cè)控單元對(duì)其脈沖電抗器等大功率器件產(chǎn)生的磁場(chǎng)源干擾非常敏感,因此,測(cè)控單元PCB的電磁兼容性研究,將對(duì)優(yōu)化模塊脈沖功率源結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和解決數(shù)據(jù)采集電路電磁兼容性問題具有指導(dǎo)作用。本文所做的主要研究工作包括:首先,基于電路、磁路和電磁兼容性等基本理論,對(duì)電磁兼容性設(shè)計(jì)過程進(jìn)行系統(tǒng)描述,并對(duì)脈沖電源模塊充放電過程中負(fù)載放電特性作了簡(jiǎn)要分析。其次,采用霍爾效應(yīng)法測(cè)試脈沖電抗器旁磁場(chǎng)和測(cè)控單元處磁場(chǎng),預(yù)測(cè)測(cè)控單元PCB所受到的電磁干擾程度。采用Cadence/Allegro與CST協(xié)同仿真,得到測(cè)控PCB板上測(cè)試點(diǎn)在平面波垂直照射下耦合電壓降,在火花尖端高壓放電和脈沖電源模塊放電兩種環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試,對(duì)比分析測(cè)控單元PCB上元器件的抗干擾特性。最后,根據(jù)仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),從脈沖功率源系統(tǒng)產(chǎn)生的外部干擾源與測(cè)控電路產(chǎn)生的內(nèi)部干擾源兩...
【文章來(lái)源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文研究背景與意義
1.2 電磁發(fā)射技術(shù)及脈沖功率源技術(shù)概述
1.2.1 電磁發(fā)射技術(shù)研究動(dòng)態(tài)與現(xiàn)狀
1.2.2 脈沖功率源技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與前景
1.3 電磁兼容性設(shè)計(jì)概述
1.3.1 電磁兼容性設(shè)計(jì)
1.3.2 電磁兼容國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)與發(fā)展趨勢(shì)
1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容
2 理論研究方法和仿真軟件介紹
2.1 電磁兼容性預(yù)測(cè)算法
2.2 有限元原理概述及CST仿真軟件介紹
2.2.1 有限元原理及有限積分算法簡(jiǎn)介
2.2.2 CST仿真環(huán)境概述
2.3 電磁場(chǎng)性質(zhì)
2.3.1 電振蕩
2.3.2 磁振蕩
2.4 本章小結(jié)
3 脈沖電源模塊磁場(chǎng)源分析及測(cè)控單元干擾預(yù)測(cè)分析
3.1 脈沖電源模塊磁場(chǎng)源與測(cè)控單元內(nèi)部磁場(chǎng)分析
3.2 測(cè)控單元干擾預(yù)測(cè)分析
3.3 本章小結(jié)
4 脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下測(cè)控單元PCB仿真分析
4.1 感應(yīng)電壓與電磁場(chǎng)關(guān)系
4.2 測(cè)控單元PCB元器件抗干擾仿真分析
4.2.1 脈沖電源放電電流信號(hào)擬合
4.2.2 CST仿真結(jié)果分析
4.3 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
5.1 火花尖端高壓放電環(huán)境對(duì)測(cè)控單元PCB元器件工作影響
5.2 脈沖電源模塊放電環(huán)境對(duì)測(cè)控單元PCB元器件工作影響
5.3 本章小結(jié)
6 脈沖測(cè)控單元抗干擾措施
6.1 干擾源來(lái)源分析
6.2 強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下測(cè)控系統(tǒng)抗干擾措施
6.2.1 脈沖電源模塊的電磁兼容性研究
6.2.2 測(cè)控電路設(shè)計(jì)及PCB制板的電磁兼容性研究
6.3 本章小結(jié)
7 論文工作總結(jié)與展望
7.1 論文主要研究工作與總結(jié)
7.2 論文后續(xù)工作與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3255301
【文章來(lái)源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文研究背景與意義
1.2 電磁發(fā)射技術(shù)及脈沖功率源技術(shù)概述
1.2.1 電磁發(fā)射技術(shù)研究動(dòng)態(tài)與現(xiàn)狀
1.2.2 脈沖功率源技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與前景
1.3 電磁兼容性設(shè)計(jì)概述
1.3.1 電磁兼容性設(shè)計(jì)
1.3.2 電磁兼容國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)與發(fā)展趨勢(shì)
1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容
2 理論研究方法和仿真軟件介紹
2.1 電磁兼容性預(yù)測(cè)算法
2.2 有限元原理概述及CST仿真軟件介紹
2.2.1 有限元原理及有限積分算法簡(jiǎn)介
2.2.2 CST仿真環(huán)境概述
2.3 電磁場(chǎng)性質(zhì)
2.3.1 電振蕩
2.3.2 磁振蕩
2.4 本章小結(jié)
3 脈沖電源模塊磁場(chǎng)源分析及測(cè)控單元干擾預(yù)測(cè)分析
3.1 脈沖電源模塊磁場(chǎng)源與測(cè)控單元內(nèi)部磁場(chǎng)分析
3.2 測(cè)控單元干擾預(yù)測(cè)分析
3.3 本章小結(jié)
4 脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下測(cè)控單元PCB仿真分析
4.1 感應(yīng)電壓與電磁場(chǎng)關(guān)系
4.2 測(cè)控單元PCB元器件抗干擾仿真分析
4.2.1 脈沖電源放電電流信號(hào)擬合
4.2.2 CST仿真結(jié)果分析
4.3 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
5.1 火花尖端高壓放電環(huán)境對(duì)測(cè)控單元PCB元器件工作影響
5.2 脈沖電源模塊放電環(huán)境對(duì)測(cè)控單元PCB元器件工作影響
5.3 本章小結(jié)
6 脈沖測(cè)控單元抗干擾措施
6.1 干擾源來(lái)源分析
6.2 強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下測(cè)控系統(tǒng)抗干擾措施
6.2.1 脈沖電源模塊的電磁兼容性研究
6.2.2 測(cè)控電路設(shè)計(jì)及PCB制板的電磁兼容性研究
6.3 本章小結(jié)
7 論文工作總結(jié)與展望
7.1 論文主要研究工作與總結(jié)
7.2 論文后續(xù)工作與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3255301
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3255301.html
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