三相PWM整流器的传导干扰研究

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1、摘要随着电力电子技术的迅速发展，功率变流装置以其出色的电能变换效率和灵活的电能变换形式而被广泛应用于各种领域。通过电能变换可以得到各种形式的电源，但与此同时也带来了严重的电磁兼容(EMC)问题：装置中的功率开关器件在高频开关过程中将产生很高的dv／dt和di／dt，从而形成较强的电磁干扰(EMI)，其频率可从几KHz到数十MHz。其不但影响负载设备的正常工作，而且对装置自身也带来很大的危害。本文以三相PWM整流器为研究对象，对其差模(DM)传导干扰和共模(CM)传导干扰进行了系统的研究。在研究过程中，分析了电阻、电容、电感和导线等无源元件的高频特性，并利用有限元软件Ansofl对相关元件

2、模型寄生参数进行了提取。在此基础上，借助于Saber软件分别建立了传导干扰的差模和共模仿真模型，并对负载变化下的干扰变化规律进行了分析。此外，针对高频干扰模型参数错综复杂的特点，对模型进行了参数灵敏度分析，以简化电路结构及为系统设计提供指导。研究表明，传导干扰在PWM整流器控制频率的整数倍频率点上具有较大的干扰值，整体表现为随频率增高传导干扰减小。负载变化对共模干扰基本没有影响，而对差模干扰仅在局部频段有微小的变化。在灵敏度分析方面，进一步验证了差模干扰主要与相线回路间的电感和电容有关，而共模干扰则在很大程度上取决于IGBT集电极对地的寄生电容。关键词：整流器电磁干扰寄生参数差模传导干扰

3、共模传导干扰AbstractWi廿1therapiddevelopmentofpowerelectronics，powerconverterhasbeenwidelyappliedforitsexcellentpowerconversionefficiencyandflexiblepowerconversionform．WbCanreceivevariousformsofpowerthroughthepowerconversion,whileithasalsobroughtseriousproblemsofelectromagneticcompatibility(EMC)．Thellig

4、h-frequencyswitchingprocessofPowerswitchhasverylargedv／dtanddi／dt，whichproducelargeelectromagneticinterference(EMI)，fromseverallⅢztoseveralmillionHzfi：equence．Itnotonlyaffectsthenormalworkofloadequipment，butalsohasbroughtgreatharmtothedeviceitself．TKspaperresearchesdifferentialmode(DM)conductedin

5、terferenceandcomnlonmode(CM)conductedinterferenceinatypicalthree—phasePWMpowerrectifier．Duringtheresearch3thehigh-frequencycharacteristicsofresistors，capacitors，inductorsandwiresareanalyzed，andparasiticparametersoftherelatedcomponentmodelsareextractedbyfiniteelementsoftwareAnsofi．Onthebasisofthat

6、，differential-modeandcommon-modelconductedinterferencemodelsalesetupusingthesabersimulationsoftware．Furthermore，therulesofDM．EMIandCM．EMlwiththechangeoftheresistanceandinductanceloadsareresearched．Finally,sensitivityanalysishasbeenperformedtoprovidedguidanceforthecircuitstructuresimplificationand

7、systemdesigning，asthecomplexmodelcontainingparasiticparameters．n圮resultshaveshownthatthereagelargevaluesofconductedinterferenceintheintegraltimesfrequencypointsofPWMrectifier,andtheperformanceoftheoverallshowedⅡlatthec