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高压直流电源的共模干扰抑制技术及(EMI)对策详解

来源:美端电气   发布时间:2019-04-03 14:38

高压直流电源的共模干扰抑制技术(Technology)及(EMI)对策详解

引言
      由于MOSFET及IGBT和软开关技术在高压直流电源电路中的广泛应用(application),使得功率变换器的开关频率越来越高,结构更加紧凑,但亦带来许多问题,如寄生元件产生的影响加剧,电磁辐射加剧等,所以EMI问题是目前高压直流电源界关注的主要问题之一。钳形电阻测试仪在测量有回路的接地系统时,不需断开接地引下线,不需辅助电极,安全快速、使用简便。钳形接地电阻仪能测量出用传统方法无法测量的接地故障,能应用于传统方法无法测量的场合,因为钳形接地电阻仪测量的是接地体电阻和接地引线电阻的综合值。钳形接地电阻仪有长钳口及圆钳口之分。长钳口特别适宜于扁钢接地的场合。
      传导是高压直流电源(power supply)装置中干扰传播的重要途径。差模干扰和共模干扰是主要的传导干扰形态。多数情况(Condition)下,功率变换器的传导干扰以共模干扰为主。本文介绍了一种基于补偿原理(Maxim)的无源共模干扰抑制技术,并成功地应用于多种功率变换器拓扑中。理论和实验结果都证明了,它能有效地减小电路中的高频传导共模干扰。这一方案的优越性在于,它无需额外的控制电路和辅助高压直流电源,不依赖于高压直流电源变换器其他部分的运行(Windows)情况,结构简单、紧凑。
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      共模高压直流电源(power supply)噪声与差模高压直流电源噪声产生的内部机制有所不同:差模高压直流电源噪声主要由开关变换器的脉动电流(Electron flow)引起;共模高压直流电源噪声则主要由较高的d/d与杂散参数间相互作用而产生的高频振荡引起。如图1所示。共模电流包含连线到接地面的位移电流,同时,由于开关器件端子上的d/d是最大的,所以开关器件与散热片之间的杂散电容也将产生共模电流。图2给出了这种新型共模高压直流电源噪声抑制电路所依据的本质概念。开关器件的d/d通过外壳和散热片之间的寄生电容对地形成高压直流电源噪声电流。抑制电路通过检测器件的d/d,并把它反相,然后加到一个补偿电容上面,从而形成补偿电流对高压直流电源噪声电流的抵消。即补偿电流与高压直流电源噪声电流等幅但相位相差180°,并且也流入接地层。根据基尔霍夫电流定律,这两股电流在接地点汇流为零,于是50Ω的阻抗平衡网络(LISN)电阻(接测量接收机的BNC端口)上的共模高压直流电源噪声电压被大大减弱了。bsp; 补偿原理(Maxim)
2    基于补偿原理(Maxim)的共模干扰抑制技术在高压直流电源中的应用
      本文以单端反激电路为例,介绍基于补偿原理的共模干扰抑制技术在功率变换器中的应用(application)。接地电阻测试仪是摒弃了传统的人工手摇发电工作方式,采用先进的大规模集成电路,应用DC/AC变换技术将三端钮、四端钮测量方式合并为一种机型的新型返回
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