神光Ⅲ能源模塊電磁兼容性研究.pdf

1、電磁兼容即"設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能夠正常工作且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力".神光Ⅲ能源模塊的監(jiān)控系統(tǒng)和高壓放電組件共處,因而模塊的電磁兼容性十分重要.該文從研究電磁兼容的原理的入手,分析了模塊中產(chǎn)生電磁干擾的整體情況,確定了模塊中需要重點(diǎn)研究的電磁干擾及干擾的三個(gè)要素:電磁干擾源、干擾途徑和敏感設(shè)備.定量分析計(jì)算了兩種干擾:傳導(dǎo)干擾和輻射干擾,對(duì)前者采用電路建模仿真的方法,后者從場(chǎng)的角度采用有限元單元法.其中電

2、路建模仿真方法可為微秒級(jí)脈沖功率裝置的電磁兼容結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)計(jì)提供參考.該文對(duì)模塊的電磁兼容性進(jìn)行了實(shí)測(cè),全面論證了模塊的電磁兼容性,測(cè)量與計(jì)算結(jié)果表明,模塊實(shí)現(xiàn)了電磁兼容.該課題源于國(guó)家863計(jì)劃416主題神光Ⅲ能源模塊的研制.電磁兼容性是電磁干擾研究的擴(kuò)展與延伸,因此作者首先研究了模塊運(yùn)行時(shí)存在的電磁干擾.模塊的主要干擾源是主回路,有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種方式.傳導(dǎo)干擾直接導(dǎo)致機(jī)架不同部位的電位差,從而影響與機(jī)架不同部位相聯(lián)接或相耦合的電

3、子器件的工作可靠性.因此,研究傳導(dǎo)干擾問(wèn)題,首先應(yīng)確定機(jī)架不同點(diǎn)的電位差.輻射干擾主要是主回路母線通過(guò)大電流時(shí)所產(chǎn)生低頻輻射磁場(chǎng),導(dǎo)致模塊向監(jiān)控系統(tǒng)輻射影響其正常工作的磁場(chǎng).兩種干擾采用了不同的分析方式,對(duì)傳導(dǎo)干擾用路的方式進(jìn)行了定量分析,通過(guò)電路建模仿真,并與測(cè)量結(jié)果比較,修正模型,從而獲得準(zhǔn)確度較高的仿真結(jié)果;對(duì)電磁輻射與屏蔽,將實(shí)際情況轉(zhuǎn)化為可以計(jì)算的工程電磁場(chǎng)問(wèn)題后,采用有限元單元法分析行了定量的計(jì)算.論文由三部分組成.第一部分