單相逆變器共模EMI分析及有源抑制技術研究.pdf

1、電力電子技術的發(fā)展使得采用脈寬調制（PWM）方式的逆變器得到了廣泛的應用，如變頻器，不間斷電源（UPS）等。然而，高速半導體開關器件，如IGBT、MOSFET的高頻通斷會產生很高的dt dv / ， dt di / ，形成很強的電磁干擾（EMI），其頻率可從幾kHz 直到數(shù)十MHz，嚴重的超出EMC 標準的極限值要求。本文研究內容主要有三個方面：單相全橋逆變器共模干擾建模與預測；基于驅動脈沖自校正的逆變器共模干擾抑制技術；基于共模電流能

2、量的共模干擾評估算法。 分析和闡明單相全橋逆變器傳導共模通路，并指出共模傳導干擾是由于逆變器橋臂中點對參考地的很大的dt dv / 對寄生電容的充放電作用。在分析已有單相逆變器等效電路模型的基礎上，發(fā)現(xiàn)其串聯(lián)等效方式不能很好的解釋某些實驗現(xiàn)象，從而提出了基于并聯(lián)等效的逆變器共模干擾等效電路。給出了模型在梯形波激勵下的時域解表達式，指出共模電流是一個衰減振蕩波形。在頻域分析中，150kHz－30MHz 范圍內仿真頻譜和實測頻譜的

3、對比基本一致，證明了所提出的模型的正確性。 分析了各種調制策略下，單相全橋逆變器共模電流情況。指出雙極性調制下，兩橋臂產生的dt dv / 可互相抵消，共模干擾應明顯小于單極倍頻調制下，且理論上為0。 但實際系統(tǒng)中驅動脈沖傳輸延時不一致，導致橋臂中點電位跳變時刻不一致使得共模干擾較理論分析大很多。針對上述情況，提出了基于脈沖前沿自校正的逆變器共模干擾抑制技術。通過調整橋臂對管驅動脈沖的前沿及后沿，使橋臂中點電位跳變嚴