功率變換系統(tǒng)是當(dāng)今電能變換的重要設(shè)備,而隨著集成化和功率等級的提升,其對外產(chǎn)生的電磁干擾越來越嚴重,這極大地影響了周圍環(huán)境中設(shè)備的正常運行及自身性能的發(fā)揮。因此,本文以功率變換系統(tǒng)為研究對象,對其進行內(nèi)部近場電磁特性分析從而采取抑制。本文搭建了功率變換系統(tǒng)近場三維測試平臺和EMSCAN電磁干擾掃描系統(tǒng),測量并繪制了Boost PFC近磁場的三維圖,分析了近磁場的強弱分布并進行了理論推導(dǎo),驗證了電磁干擾測試平臺的有效性。針對功率變換系統(tǒng)內(nèi)多導(dǎo)線的分布情況,利用多導(dǎo)線串?dāng)_分析和電偶極子理論對多導(dǎo)體磁場發(fā)射情況進行了分析,仿真了導(dǎo)體上的電流分布和對外磁場發(fā)射情況。將二端口網(wǎng)絡(luò)散射參數(shù)應(yīng)用于濾波器傳輸特性分析;分析濾波器內(nèi)部的近磁場耦合,建立了其差模結(jié)構(gòu)的近場集中參數(shù)模型,分析如何應(yīng)用S參數(shù)法提取近場耦合參數(shù);提出了基于近場干擾設(shè)計的高頻性能優(yōu)異的濾波器布局,用測得的插入增益驗證了理論的正確性。論文針對某220W開關(guān)電源,實測了其EMI噪聲,給出了針對超標(biāo)噪聲抑制的濾波器的設(shè)計參數(shù),通過實驗對該濾波器噪聲抑制效果進行了驗證。對開關(guān)電源和濾波器的近場耦合干擾進行了測試,分析了其對開關(guān)電源差共模噪聲的影響;測試了多路輸出反激電源上方距變壓器上方10mm平面的磁場的分布,對濾波器合適安裝位置的確定具有一定的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TN972
【部分圖文】：

圖 2. 2 集成掃描器模塊強度，I 為磁場基本振子中通過的電流強度，下，電力電子設(shè)備周圍的場強與功率線回路。此時磁感應(yīng)強度為：0032ISB Hrμμπ= ≈ 電流為：( ) sin( )mi t = I ωt03sin( )( )2mI tB trμ ωπ≈ ba

對電路板上有問題的頻率進行識別。如圖2.5 所示，為雙管正激電路(圖 2.4)的頻譜掃描圖。與其它電路相比，此電路有如下有點：①相對于單管正激變換器，開關(guān)電壓應(yīng)力變低。②避免了特殊磁復(fù)位技術(shù)產(chǎn)生的復(fù)雜去磁繞組，大大的減小了變壓器的體積，電路設(shè)計簡單，可將電能饋送到電路上，整個系統(tǒng)運行的效率很高。③每一橋臂由一個開關(guān)管和二極管串聯(lián)，不存在全橋變換器和半橋變換器橋臂直通的問題。圖 2. 4 雙管正激原理圖圖 2. 5 頻譜掃描圖從頻譜掃描圖可以看出，在 11MHz、33MHz、55MHz、77MHz 四個頻率段電磁輻射較大。AVin VoutQ1Q2D1D2D3D4LTC+_

間掃描間掃描是對選定頻率點的輻射進行測量，能夠繪制出 EMI 強度的圖形，給出 EM而得出所選頻率點的輻射源的具體位置和強度。對所測輻射干擾繪制三維圖形，色變化，形成如等高線一樣的圖形，可實時隨電磁場進行監(jiān)測。對于空間掃描的測物的結(jié)構(gòu)圖作為背景，將兩者進行合成，更為清晰的看出各部位的近場輻射結(jié)生輻射的部件，如圖 2.6 所示，同樣是采用圖 2.4 所示的電路。由圖 2.5 和圖 2.6 主要的干擾源為其深色部分，主要的電磁頻率 11MHz 的幾倍頻處。

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周謙之;開關(guān)線性復(fù)合功率變換技術(shù)及其應(yīng)用[J];電工技術(shù)學(xué)報;2004年08期

2 周謙之;;開關(guān)線性復(fù)合功率變換技術(shù)及應(yīng)用[J];電力電子;2004年04期

3 華貴潮;李澤元;;開關(guān)型功率變換技術(shù)評述[J];電力電子;2003年05期

4 Philip Cooke;;實現(xiàn)隔離功率變換功能的回掃電路[J];電子設(shè)計技術(shù);1999年09期

5 熊飛;陳永真;;利用IR53H420芯片實現(xiàn)高效率功率變換[J];電源世界;2006年07期

6 陸鳴;;脫線功率變換應(yīng)用的高壓集成電路[J];電源世界;2007年03期

7 羅萍,熊富貴,李肇基,陳光■;功率變換的模糊型跨周調(diào)制模式[J];電子與信息學(xué)報;2005年05期

8 從宏壽,楊維翰,李紹銘,周謙之;優(yōu)波功率變換中諧波分量的提取[J];電力電子技術(shù);2003年06期

9 秦和;新的市場和新的機會[J];中小型電機;1997年05期

10 盧治平;張波;牛全民;張磊;李肇基;;功率變換的極限電流模糊控制模式[J];中國集成電路;2003年07期

相關(guān)會議論文 前1條

1 吳紅飛;孫凱;邢巖;;三端口能量系統(tǒng)功率變換技術(shù)[A];第七屆中國高校電力電子與電力傳動學(xué)術(shù)年會論文集[C];2013年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 陳永真;開關(guān)電源進入高效率功率變換時代[N];中國電子報;2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 韓磊;高壓功率變換用SPIC中部分單元的研究[D];電子科技大學(xué);2002年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 謝仁和;功率變換系統(tǒng)內(nèi)近場電磁干擾特性的研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

2 熊飛;高效率功率變換[D];遼寧工學(xué)院;2007年

3 石巍;空間站艙間功率變換與管理[D];南京航空航天大學(xué);2011年

4 周佳男;多能源儲能系統(tǒng)鋰電池功率變換單元設(shè)計[D];浙江大學(xué);2015年

5 張崇金;小功率光伏功率變換關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2013年

6 趙偉杰;基于DSP的功率變換技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2004年

7 傅強;井下供電設(shè)備非接觸功率變換技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

本文編號：2824202