本文關(guān)鍵詞：混合動力汽車Z源逆變系統(tǒng)傳導電磁干擾分析與抑制研究

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【摘要】：近年來,工業(yè)污染越來越嚴重,能源問題越來越突出,由此帶來的環(huán)境問題成為人們關(guān)注的焦點�；旌蟿恿ζ囀且环N新型的能源汽車,不僅能節(jié)約能源而且產(chǎn)生的污染較少,具有很大的應(yīng)用前景。但是相比傳統(tǒng)汽車,混合動力汽車中的電力電子器件大大增加,給汽車系統(tǒng)帶來了嚴重的電磁兼容問題。汽車中的逆變系統(tǒng)作為主要的電磁干擾源之一,產(chǎn)生的EMI(Electromagnetic Interference,電磁干擾)嚴重影響汽車電子器件的正常工作,給汽車的自身安全行駛和外部電磁環(huán)境帶來了不良的影響。本文研究的對象是混合動力汽車的Z源逆變系統(tǒng),對其產(chǎn)生的傳導EMI問題進行研究,主要有以下內(nèi)容:首先對Z源網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及工作原理進行介紹,并對Z源網(wǎng)絡(luò)中的電容和電感數(shù)值進行理論計算;結(jié)合混合動力汽車逆變系統(tǒng)的工作原理,分析逆變系統(tǒng)在開路狀態(tài)、直通狀態(tài)和非直通狀態(tài)下的工作過程,分析產(chǎn)生傳導EMI的主要電磁干擾源及干擾傳播路徑。在高頻情況下,建立各部件的等效電路模型,主要有電機、LISN(Line Impedance Stabilization Network,線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò))和線纜。分析逆變系統(tǒng)各部件在高頻下對地產(chǎn)生的寄生電容,寄生電容的參數(shù)對傳導EMI有著很大的影響,預(yù)測電路中各參數(shù)對傳導EMI的影響。在MATLAB中分別搭建共模和差模干擾仿真電路,對產(chǎn)生的干擾仿真分析,調(diào)整相關(guān)參數(shù)的大小,分析不同參數(shù)對干擾產(chǎn)生的影響。其次對混合動力汽車Z源逆變系統(tǒng)傳導EMI的抑制方法做了研究,通過對逆變系統(tǒng)產(chǎn)生傳導EMI的理論分析,來確定需要抑制的干擾源,進而采取具有針對性的抑制、改進措施;本文采用有源補償電路對逆變系統(tǒng)產(chǎn)生的傳導EMI進行抑制,該電路能夠?qū)δ孀兿到y(tǒng)產(chǎn)生的共模電流進行補償,從而減小逆變系統(tǒng)中的共模干擾,并對補償電路的結(jié)構(gòu)、工作原理及設(shè)計方法做了詳細介紹。最后將設(shè)計好的有源補償電路與Z源逆變系統(tǒng)主電路連接,在MATLAB中搭建仿真電路并進行仿真,并將得到的仿真結(jié)果與之前未加補償電路的傳導EMI仿真結(jié)果對比分析,得出以下結(jié)論:該補償電路能有效減小混合動力汽車Z源逆變系統(tǒng)產(chǎn)生的EMI,起到了抑制干擾的作用,改善了汽車的電磁環(huán)境,從而驗證了該方法的正確性。
【關(guān)鍵詞】：混合動力汽車 Z源逆變系統(tǒng) 電磁干擾 補償電路 抑制
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM464;U469.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 選題背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 存在的問題11
• 1.4 主要研究內(nèi)容11-13
• 2 混合動力汽車Z源逆變系統(tǒng)傳導EMI機理分析13-24
• 2.1 Z源逆變系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)及工作原理13-18
• 2.1.1 Z源逆變系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)13-16
• 2.1.2 Z源逆變系統(tǒng)控制原理16-18
• 2.2 Z源網(wǎng)絡(luò)設(shè)計18-19
• 2.2.1 電容設(shè)計18-19
• 2.2.2 電感設(shè)計19
• 2.3 Z源逆變系統(tǒng)傳導EMI機理分析19-23
• 2.3.1 傳導EMI產(chǎn)生機理19-20
• 2.3.2 傳導EMI耦合路徑20-23
• 2.4 小結(jié)23-24
• 3 混合動力汽車Z源逆變系統(tǒng)傳導EMI建模與仿真24-41
• 3.1 Z源逆變系統(tǒng)傳導干擾模型的建立24-29
• 3.1.1 電機模型24
• 3.1.2 線纜模型24-27
• 3.1.3 其他部件的模型及寄生參數(shù)27-29
• 3.2 Z源逆變系統(tǒng)傳導EMI仿真分析29-39
• 3.2.1 Z源逆變系統(tǒng)差模干擾仿真分析31-35
• 3.2.2 Z源逆變系統(tǒng)共模干擾仿真分析35-39
• 3.3 小結(jié)39-41
• 4 混合動力汽車Z源逆變系統(tǒng)傳導EMI抑制方法研究41-52
• 4.1 混合動力汽車EMI抑制方法41
• 4.2 有源共模抑制技術(shù)分析41-42
• 4.2.1 有源補償電路41-42
• 4.2.2 補償電路結(jié)構(gòu)42
• 4.3 有源補償電路設(shè)計42-47
• 4.3.1 共模電流檢測電路設(shè)計42-45
• 4.3.2 推挽補償電路設(shè)計45-46
• 4.3.3 補償電路工作原理分析46-47
• 4.4 Z源逆變系統(tǒng)共模干擾抑制的仿真分析47-51
• 4.5 小結(jié)51-52
• 結(jié)論52-54
• 致謝54-55
• 參考文獻55-58
• 攻讀學位期間的研究成果58

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本文編號：1081320