基于容性参数等效的功率变换器系统电磁辐射预估方法及抑制措施

• 作者: 张开颜 王世山 李孟子 郭静 颜伟
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 功率变换器 辐射噪声 共模电流 有限元 寄生参数
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 电工理论
• 页码范围: 235-247
• 页数: 13页
• 分类号: TM937
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.191699

摘要

电磁辐射在空间通过电磁波的形式干扰其他电气电子设备,是电磁兼容研究领域中的热点问题之一.鉴于功率变换器系统(PCS)远场辐射机理的复杂性,该文以Boost变换器为研究对象,探索得到功率变换器中的共模(CM)电流是PCS的主要辐射噪声源,并通过输入线缆与地平面之间的寄生电容传递,由此建立功率变换器的共模电流通路(CCP)模型.通过适当的简化,CCP进一步等效为等效辐射预测模型(EMR);采用有限元法(FEM)提取变换器系统的寄生电容,进而迭代设计确定EMR结构,利用信号发生器给EMR馈电模拟变换器的电磁辐射.在电波暗室中分别对PCS和EMR测试比较,两种模型的辐射场强很好地吻合,从而验证了该方法的可行性.最后,该文提出基于散射参数的方法对电磁噪声抑制效果进行评估;在此基础上,选择铁氧体磁环改变线缆系统的散射参数矩阵,从而可对电磁辐射进行抑制;给出了磁环的推荐安装方式,使得PCS通过GB 9254 ClassB测试标准.