电力电子系统的电磁兼容

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电力电子系统的EMC问题与解决方案

电力电子系统的EMC问题与解决方案

电力电子系统的EMC问题与解决方案电力电子系统的电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)问题是指在电磁环境下,电力电子系统正常工作所需的电磁环境条件,以及电力电子系统对外界电磁环境的产生的电磁干扰的抵抗能力。

在电力电子系统的设计和应用过程中,EMC问题是一个不可避免的挑战。

本文将介绍电力电子系统的EMC问题,并探讨一些解决方案。

一、电力电子系统的EMC问题电力电子系统在运行过程中会产生电磁波,这些电磁波会辐射到周围环境中,对其他设备和系统产生干扰。

同时,电力电子系统也会受到来自外部电磁波的干扰,影响其正常工作。

这些问题都属于电力电子系统的EMC问题。

1. 电磁辐射问题电力电子系统在工作时会产生高频电磁波,如开关电源、变频器和整流器等,这些高频电磁波会通过导线、辐射、波导等途径传播到周围环境中,对其他设备和系统造成干扰。

特别是在无线通信系统和医疗设备等对电磁波敏感的环境中,电磁辐射问题尤为重要。

2. 电磁感受问题电力电子系统对外界电磁波的感受性也是一个重要问题。

当电力电子系统暴露在高强度电磁场的环境中时,会受到来自电磁波的干扰,从而影响其正常工作。

例如,在雷电或强磁场环境下,电力电子系统可能会出现故障或损坏。

二、解决电力电子系统的EMC问题的方案为了解决电力电子系统的EMC问题,需要采取一系列的技术手段和措施。

以下是一些常见的解决方案:1. 地线设计地线是电力电子系统中的重要部分,它能够消除电磁干扰并提高系统的EMC性能。

在地线设计中,需要合理布置和连接地线,建立良好的接地系统,使系统的电磁能量得到合理的分配和消耗,从而减少电磁辐射和提高抗干扰能力。

2. 滤波器设计在电力电子系统中安装滤波器可以有效地减少电磁辐射和抑制电磁干扰。

滤波器能够在电源和负载之间形成一个衰减效应,阻止高频电磁波的传播,从而减少对其他设备的干扰。

3. 接地设计良好的接地设计能够有效地降低电磁辐射和提高系统的抗干扰能力。

电力电子设备电磁兼容性设计

电力电子设备电磁兼容性设计

电力电子设备电磁兼容性设计引言随着电力电子技术的发展,电力电子设备在能源转换、传输和分配中起着至关重要的作用。

然而,由于电力电子设备中的高频电磁干扰,导致电磁兼容性问题成为一个日益严重的挑战。

本文将探讨电力电子设备的电磁兼容性问题,并介绍一些设计原则和方法来提高电力电子设备的电磁兼容性。

电磁干扰的原因和影响电力电子设备产生的高频电磁干扰主要由以下几个方面造成:1.开关干扰:电力电子设备中的开关元件(如晶体管、二极管)会产生大量高频开关干扰信号,这些信号会传播到设备的其他部分和周围环境中。

2.电源干扰:电力电子设备中的电源回路会产生高频电磁干扰,主要是由于电源输入和输出之间的电容和电感。

3.高频回路干扰:电力电子设备中的高频电路(如滤波电路、谐振电路)会产生高频电磁干扰信号,这些信号会辐射到设备的其他部分和周围环境中。

这些高频电磁干扰信号会对电力电子设备自身产生以下影响:1.性能降低:高频电磁干扰信号会干扰设备正常的工作信号,导致设备性能下降,甚至出现故障。

2.其他设备的干扰:设备辐射的高频电磁干扰信号可能干扰周围的其他电子设备,引起干扰或故障。

3.对人体健康的影响:高频电磁辐射可能对人体健康产生不良影响,如头痛、失眠等。

为了解决这些问题,电力电子设备的电磁兼容性设计变得至关重要。

电磁兼容性设计原则和方法为了提高电力电子设备的电磁兼容性,可以采取以下原则和方法:1. 布局和屏蔽合理的设备布局和屏蔽设计可以降低电磁干扰的传播和辐射。

具体措施包括:•分层布局:将不同功能的电路板分层放置,减少彼此之间的干扰。

•高频信号屏蔽:使用金属屏蔽罩、屏蔽壳等,对高频信号进行屏蔽,阻止其辐射到其他部分。

•地面屏蔽:加强设备的地面屏蔽,减少地面回路干扰。

2. 滤波器设计合理设计滤波器可以减少电力电子设备辐射的高频电磁干扰信号。

滤波器可以包括输入滤波器和输出滤波器。

具体措施包括:•输入滤波器:通过合理设计输入滤波器,可以降低电源干扰信号的传导。

独立电力系统及其电力电子装置的电磁兼容

独立电力系统及其电力电子装置的电磁兼容

独立电力系统及其电力电子装置的电磁兼容内容简介:本书总结了作者十多年来对独立电力系统电磁兼容的研究成果,并吸收了近年来国内外关于电磁兼容性研究的成果,针对从事该领域工作的实际需要,对电力电子装置及由其构成的独立电力系统电磁兼容性的各方面问题作了较全面、系统、深入的描述,重点阐述了传导EMI 的测量、电力电子设备和系统中的传导EMI分析与EMI抑制、系统级电磁兼容性分析与建模及系统级电磁兼容性故障诊断等。

本书通过大量实例来说明实际干扰的情况及消除办法,特别是系统级电磁兼容分析中关于干扰源的描述和干扰途径的确定等,是涉及独立电力系统及其电力电子装置中电磁兼容性各个方面的一部专著。

本书适用于高等院校和科研机构中从事电磁兼容和电力电子教学与研究工作的教师、研究生、本科生及相关领域的工程技术人员。

前言第1章概述1.1 电磁兼容的定义1.2 电磁兼容的标准化进程1.3 电磁兼容的研究领域1.4 电力电子系统中电磁兼容研究的发展1.5 本书的内容安排第2章电磁干扰描述2.1 常见的电磁干扰源及其特性2.1.1 自然干扰源2.1.2 人为干扰源2.2 电磁干扰的作用途径及分析方法2.2.1 传导干扰2.2.2 辐射干扰2.3 电磁干扰的分类2.3.1 按频率成分进行分类2.3.2 按干扰性质分类2.3.3 按传输方式分类第3章传导电磁干扰的测量3.1 信号的频域和时域特征3.2 EMC标准中常用的基本单位3.3 电磁兼容测试中常用的仪器3.3.1 EMI接收机3.3.2 频谱分析仪3.3.3 信号源和功率放大器3.3.4 测量附属设备3.4 干扰电压测量3.4.1 差模干扰电压测量3.4.2 共模干扰电压测量3.4.3 干扰电压测量时的一些问题3.5 干扰电流测量3.5.1 电流探头3.5.2 退耦电容3.5.3 功率吸收钳3.6 面电流测量方法3.6.1 感应线圈测量方法3.6.2 表面磁场测量方法3.7 脉冲类干扰的测量3.7.1 脉冲类干扰的参数3.7.2 瞬变脉冲强度的测量第4章常见电力电子设备的电磁干扰4.1 电力电子电路中的EMI4.1.1 电力半导体器件产生的EMI4.1.2 电力电子电路中的电磁干扰4.1.3 脉冲类信号的频谱估算4.2 整流电路产生的EMI预测4.2.1 可控整流电路产生的EMI计算4.2.2 高频整流电路产生的EMI4.3 斩波器产生的EMI4.3.1 斩波器电磁干扰模型4.3.2 IGBT开关暂态建模4.4 逆变器产生的EMI分析4.4.1 逆变器干扰源的开关函数描述4.4.2 PWM逆变器干扰计算方法第5章电力电子系统的传导干扰分析5.1 系统电磁干扰的分析方法5.2 多整流器系统中的传导干扰预测5.2.1 多个相控整流器系统的干扰预测5.2.2 多PWM高频整流器系统的干扰预测5.3 电力推进(整流-逆变-电动机)系统的电磁干扰分析5.3.1 系统结构5.3.2 逆变系统干扰源计算5.3.3 差模干扰等效电路5.3.4 共模干扰等效电路5.4 开关电源系统传导干扰分析5.4.1 干扰耦合通道辨识5.4.2 基本干扰耦合模型第6章抑制电磁干扰的措施6.1 对电磁干扰源采取的抑制措施6.1.1 继电器系统的噪声抑制6.1.2 电力半导体开关的噪声抑制6.1.3 变压器的屏蔽6.1.4 电容滤波6.1.5 其他减小干扰发射的办法6.2 滤波元件和滤波电路6.2.1 滤波元件的选择与设计6.2.2 滤波电路的选择与测量6.3 EMI滤波器的设计6.3.1 按插入损耗设计EMI滤波器6.3.2 最坏情况插入损耗的计算6.3.3 阻抗不匹配时的设计6.3.4 EMI滤波器元件高频特性的影响6.3.5 EMI滤波器的布置第7章电磁敏感度分析7.1 电磁干扰源的等效与EMS测试信号7.1.1 浪涌电压7.1.2 IEC规定的EMS测试信号7.1.3 GJB中规定的EMS测试信号7.2 系统内部的EMI耦合及其抑制技术7.2.1 公共阻抗耦合7.2.2 电磁场耦合7.2.3 电磁耦合抑制方法7.3 瞬变干扰能量计算7.3.1 拉普拉斯变换中根的计算方法7.3.2 脉冲类干扰的能量计算公式7.3.3 能量密度函数的绘制和应用第8章系统电磁兼容性分析与建模8.1 系统电磁兼容性分析概述8.1.1 电磁兼容分析方法8.1.2 电磁兼容模型描述8.2 系统电磁兼容性的仿真分析8.2.1 电磁兼容预测分析的步骤和作用8.2.2 系统电磁兼容性分析原理框图8.3 系统电磁兼容性分析中的建模技术8.3.1 EMI源的建模8.3.2 接地系统建模分析8.3.3 电磁耦合计算模型8.4 系统电磁兼容分析中的简化8.4.1 灵敏度应用于EMI研究8.4.2 干扰灵敏度的概念8.4.3 用灵敏度方法建立EMI模型第9章系统电磁兼容性故障诊断9.1 概述9.2 电磁兼容故障诊断方法9.3 电磁兼容故障诊断实例9.3.1 隐性故障诊断举例9.3.2 显性故障诊断举例参考文献附录附录一主要符号表附录二缩略术语表。

电力电子器件的电磁兼容性分析与改善

电力电子器件的电磁兼容性分析与改善

电力电子器件的电磁兼容性分析与改善电力电子器件是现代电力系统中必不可少的组成部分,其在电能转换、控制和保护等方面发挥着重要的作用。

然而,由于其高频运行和大电流特性,电力电子器件常常会对电磁环境产生不良影响,导致电磁干扰等问题。

因此,对电力电子器件的电磁兼容性进行分析与改善显得尤为重要。

一、电磁兼容性分析电力电子器件的电磁兼容性分析旨在研究电力电子器件对周围电磁环境的影响程度,并根据实际情况进行评估。

常用的电磁兼容性分析方法包括:1. 确定电磁辐射源通过测量和仿真等手段,确定电力电子器件产生的电磁辐射源,包括导线、电路板及整个系统。

这有助于了解电磁辐射的频率分布和辐射能量的大小。

2. 进行辐射和传导干扰分析通过实验和模拟,分析电力电子器件辐射和传导干扰对周围设备和系统的影响。

例如,可以测量辐射场分布、传导路径和干扰电平等参数,然后通过分析确定可能存在的干扰机制和传导路径。

3. 评估电磁兼容性水平根据国家标准和相关规范,对电力电子器件的电磁兼容性水平进行评估。

这需要对辐射电磁场、传导干扰和系统容限进行量化分析,以判断是否满足规定的电磁兼容性要求。

二、电磁兼容性改善在进行电力电子器件的电磁兼容性分析后,需要根据分析结果进行相应的改善措施,从而提高器件的电磁兼容性水平。

常见的电磁兼容性改善方法包括:1. 优化器件设计通过优化电力电子器件的设计,包括布局、敷设线路和接地等,来降低电磁辐射和传导干扰。

例如,采用屏蔽罩、隔离墙、滤波器等措施,可以有效减少辐射和传导干扰。

2. 使用滤波器和补偿装置在电力电子器件的输入和输出端口加入滤波器和补偿装置,可以抑制电磁噪声和干扰信号。

这些装置通常采用电感、电容和电阻等元器件组成,能够消除高频噪声和干扰信号。

3. 加强接地与屏蔽通过合理的接地设计和屏蔽措施,可以降低电力电子器件的辐射和传导干扰。

例如,选择合适的接地方式、提高接地电阻的质量、使用金属屏蔽罩等手段,可以有效减少电磁干扰。

电力设备的电磁兼容问题研究

电力设备的电磁兼容问题研究

电力设备的电磁兼容问题研究在现代社会中,电力设备在各行各业中起到了至关重要的作用。

然而,随着电力设备的频繁使用,我们也面临着电磁兼容问题。

本文旨在探讨电力设备的电磁兼容问题,并提出解决方案。

1. 电磁兼容问题的背景电磁兼容问题是指电子设备之间的相互干扰和抗扰能力的问题。

现代社会中,各种电子设备大量涌现,而它们的频率和功率也不断增加。

这导致电力设备之间的电磁干扰也越来越严重。

电磁兼容问题主要体现在两个方面:一是电力设备之间的互相干扰,二是电力设备对外部环境的干扰。

对于前者,例如当一个设备在工作时,会产生电磁辐射,这会对周围的其他设备产生干扰,甚至导致其无法正常工作。

对于后者,例如当一个设备受到外界的电磁干扰时,也会影响其正常工作。

2. 电磁兼容问题的影响电磁兼容问题如果不得到解决,将对各行各业的正常运行产生严重影响。

首先,电磁干扰可能导致电力设备的错误操作,造成人身伤害或财产损失。

其次,电磁兼容问题还会带来无线通信的中断和干扰。

在医疗领域,精确的电力设备往往关系到生命安全,如果出现电磁干扰,可能导致医疗设备无法正确工作,进而影响患者的治疗效果。

3. 解决电磁兼容问题的方法目前,有一些方法可以解决电磁兼容问题。

首先,合理设计电路板布局是解决电磁兼容问题的关键。

合理布局可以减少电磁辐射和敏感区域的相互干扰。

合理地布置电源线、信号线和地线,使用合适的屏蔽措施,减少电磁辐射。

其次,使用合适的滤波器和隔离器也是解决电磁兼容问题的有效方法。

滤波器可以滤除输入和输出端的电磁噪声,减少干扰。

隔离器可以隔离不同电源之间的电磁干扰。

此外,使用电磁兼容问题测试仪器也是解决电磁兼容问题的重要手段。

通过测试仪器的使用,可以对电力设备进行全方位的测试和评估,识别出电磁干扰源,从而采取相应的措施进行修复和优化。

4. 电磁兼容问题的未来研究方向尽管已经有许多有效的方法用于解决电磁兼容问题,但随着科技的不断发展,我们还需要不断推进研究以应对新的挑战。

电力设备的电磁兼容性设计与优化

电力设备的电磁兼容性设计与优化

电力设备的电磁兼容性设计与优化1.引言电力设备的电磁兼容性设计与优化在现代社会中是至关重要的。

随着电子技术的飞速发展和电子产品的广泛应用,电磁兼容性问题变得愈发突出。

本文旨在探讨电力设备的电磁兼容性设计与优化的重要性,以及采取的有效措施。

2.电磁兼容性的概念与意义电磁兼容性是指电子设备在同一电磁环境下能够相互协调工作,互不干扰,并且不对环境造成电磁污染的能力。

保证电力设备的电磁兼容性对于确保电力系统的正常运行具有重要意义。

如果电力设备的电磁辐射较大,会导致其他设备的干扰,甚至引发通信故障等严重后果。

因此,我们需要进行电磁兼容性设计与优化。

3.电力设备的电磁兼容性问题分析电力设备的电磁兼容性问题主要体现在两个方面:辐射和传导。

辐射问题指的是设备产生的电磁波辐射对其他设备的干扰,传导问题则是指设备通过电源线或信号线对其他设备进行电磁干扰。

对于这两个问题,我们需要采取相应的措施进行优化。

4.电磁兼容性设计与优化策略(1)良好的电源和信号线设计:合理布局电源线和信号线,避免交叉干扰。

电源线和信号线之间应保持足够的距离,并采取屏蔽措施,减小传导干扰。

(2)有效的屏蔽设计:对于辐射问题,可采用金属屏蔽,减小电磁波的辐射。

使用合适的金属屏蔽材料和结构,确保设备的辐射水平符合要求。

(3)优化的电源滤波器设计:电源滤波器可有效减少电源中的高频噪声,阻止其向其他设备传播,降低传导干扰。

(4)合理的接地设计:良好的接地设计有助于减小电磁波的辐射和传导干扰。

采用适当的接地方式,确保设备的接地电阻符合标准。

5.电磁兼容性测试与验证为了验证电力设备的电磁兼容性设计与优化效果,需要进行相应的测试和验证工作。

测试方法可以包括辐射测量、传导测量等。

通过测试结果的分析,可以评估设计与优化的有效性,并进行必要的调整。

6.结论本文对电力设备的电磁兼容性设计与优化进行了探讨。

电力设备的电磁兼容性优化是确保电力系统正常运行的重要环节。

通过合理的设计与优化策略,可以有效降低电磁辐射和传导干扰,保证设备的正常工作。

电力电子技术中的电磁兼容性设计

电力电子技术中的电磁兼容性设计

电力电子技术中的电磁兼容性设计电磁兼容性设计是电力电子技术中必须关注的一个重要方面。

电力电子设备需要在分布式电源、智能电网、清洁能源和高速列车等应用场景中发挥作用,因此在这些应用场景中需要高度注意电磁兼容性的问题。

在本文中,我们将讨论电力电子技术中的电磁兼容性设计。

1. 什么是电磁兼容性?在我们开始讨论电力电子技术中的电磁兼容性设计之前,让我们首先了解一下什么是电磁兼容性。

电磁兼容性通常是指电子设备在电磁环境中与其他设备、系统或环境进行协调、共存甚至共生存的能力。

简而言之,电磁兼容性是一种能够确保电子设备能正常运行且在电磁环境中不产生外部干扰或承受来自外部的干扰的能力。

2. 电力电子技术中的电磁兼容性电力电子技术中的电磁兼容性设计是确保电力电子设备能够在电磁环境中工作并保持高效性的重要一环。

因为电力电子设备通常在高功率状态下运行,为了确保其不受来自其他设备的干扰以及不会对其他设备或环境造成干扰,必须从设备选型、设计、制造和安装等方面考虑电磁兼容性。

3. 电磁干扰的来源电磁干扰的来源是多方面的,它可以来自电力电子设备自身,也可以来自其他设备或环境。

在电力电子技术中,电磁干扰主要来自以下几个方面:(1) 电源/信号线。

电源和信号线是交流电功率/信号输入和输出的主要途径。

这些线路可以作为天线,发射和接收电磁波信号。

(2) 开关元件。

开关元件的开关动作会产生大量噪声和高频随机变化,从而产生电磁干扰。

(3) 电磁辐射。

所有的电子设备都会产生电磁辐射。

尤其是在高压和高功率设备中,电磁辐射可能会对周围的设备和人产生影响。

4. 电磁兼容性设计的方法电磁兼容性设计是为了确保电力电子设备可以在电磁环境中正常工作而采用的一系列方法和手段。

这些方法和手段包括:(1) 策略性地选择设备。

在电力电子设备设计的起始阶段,选择高品质的设备是非常重要的。

例如,低噪声、低漏磁等特性的元器件可以降低设备的电磁辐射和电磁信噪比。

(2) 开展电磁兼容性分析。

电力电子技术在电磁兼容性中的应用

电力电子技术在电磁兼容性中的应用

电力电子技术在电磁兼容性中的应用电力电子技术是指利用电子技术对电力进行转换、控制和处理的一门学科。

它在现代电力系统中有着广泛的应用,为电力的输送和使用提供了便利。

然而,随着电子设备的日益普及和电力系统规模的不断扩大,电磁兼容性问题也越来越突出,给电力系统的安全可靠运行带来挑战。

本文将介绍电力电子技术在电磁兼容性中的应用,包括屏蔽技术、滤波器设计和电磁干扰抑制方法等方面。

一、屏蔽技术电磁辐射是电力电子设备所产生的电磁波在空间中传播的过程,当电磁波遇到传输介质时,一部分能量会被吸收,一部分能量会沿着传输介质的表面传播,这就是电磁波的辐射。

为了减少电磁辐射对周围电子设备的干扰,我们可以采用屏蔽技术来限制电磁辐射。

屏蔽技术主要包括外屏蔽和内屏蔽两种形式。

外屏蔽是通过在电力电子设备的外部加上金属屏蔽箱或屏蔽罩,将电磁辐射限制在设备内部。

内屏蔽则是在电子设备内部进行局部屏蔽,可以采用金属箔、金属网等材料进行内部结构的屏蔽。

二、滤波器设计电力电子设备在工作过程中会产生高频噪声和谐波信号,这些信号会通过电力线路传播,对其他设备产生干扰。

为了滤除这些干扰信号,需要设计合适的滤波器。

滤波器设计的关键是选择合适的滤波器类型和参数。

常见的滤波器类型包括低通滤波器、带通滤波器和陷波滤波器等。

根据实际需求选择合适的滤波器类型,并根据电磁兼容性测试结果进行参数调整,可以有效地抑制电磁干扰。

三、电磁干扰抑制方法除了屏蔽技术和滤波器设计外,还可以采取其他一些电磁干扰抑制方法来提高电力电子设备的电磁兼容性。

1. 接地设计:电力电子设备的接地设计是影响其电磁兼容性的重要因素。

合理设计接地系统可以降低电磁辐射和接收到的外界干扰,提高设备的免疫能力。

2. 引入消噪器:消噪器是通过引入衰减器、吸波器或电磁隔膜等元件来减小电磁干扰的设备。

通过选择合适的消噪器类型和位置,可以有效地抑制电磁干扰信号。

3. 降噪技术:降噪技术是指在电力电子设备设计过程中,通过合理的电路布局、信号处理和滤波等手段,降低电磁辐射和传导干扰,提高设备的抗干扰性能。

什么是电子电路中的电磁兼容性问题如何解决电磁兼容性问题

什么是电子电路中的电磁兼容性问题如何解决电磁兼容性问题

什么是电子电路中的电磁兼容性问题如何解决电磁兼容性问题电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指电子电路及设备在共存共存条提供快速有效有效有效有效有效有效有效特电磁环境中不产生电磁干扰,同时也对外界电磁环境的电磁干扰具有足够的抵抗能力的特性。

电子电路中的电磁兼容性问题主要是指电磁干扰和电磁敏感性两个方面。

本文将着重探讨电磁兼容性问题的本质,以及如何解决这些问题。

一、电磁兼容性问题的本质是什么?电磁兼容性问题的本质是电磁干扰与电磁敏感性之间的相互作用。

电磁干扰是指电子电路中的高频电流、电压或瞬态信号在电磁环境中传播时,对其他电子电路或设备产生的不良影响,如相互干扰、误动作或损坏等。

电磁敏感性是指电子电路或设备对来自外部电磁环境中的电磁干扰产生的不良反应,如误动作、误显示、误码等。

电磁兼容性的核心问题是如何在电子电路中设计合适的防护措施,同时提高电路的抗干扰能力和免疫能力,以降低电磁干扰的发生和对电磁干扰的敏感性。

二、解决电磁兼容性问题的方法和措施1. 电路设计阶段的考虑在电路设计阶段,应充分考虑电磁兼容性问题。

首先,要合理布局电路元件的位置,减少电磁干扰的传播路径,降低相互干扰的可能性。

其次,要设计合理的电源和地线,减少电源产生的干扰和电磁敏感电路受干扰的可能性。

还要注意电路引脚的布局,避免不良的电磁耦合效应。

2. 合理选择元器件和材料在元器件的选择上,应考虑其抗干扰和免疫能力。

选择具有良好工作性能和抗干扰能力的元器件,如抗干扰能力优异的开关电源和电磁屏蔽器。

此外,还应根据具体的应用环境选择合适的材料,如具有抗干扰能力的高频线缆和电磁隔离材料。

3. 电磁屏蔽和滤波技术电磁屏蔽和滤波技术是解决电磁兼容性问题常用的方法。

电磁屏蔽是指利用屏蔽材料将电子电路或设备与外界电磁环境隔离开来,阻止电磁干扰的传播和敏感电路对电磁干扰的敏感性。

滤波技术是通过合理设计滤波电路,将干扰信号滤除或削弱到可以被电路容忍范围内。

电力电子系统电磁兼容设计基础及干扰抑制技术

电力电子系统电磁兼容设计基础及干扰抑制技术

"电力电子系统电磁兼容设计基础及干扰抑制技术"的图书目录……第1篇电磁兼容设计的基本原理
第1章概述
第2章电磁干扰源——电磁噪声
第3章电磁噪声耦合途径
第2篇电磁兼容设计及干扰抑制技术基础
第4章屏蔽技术
第5章接地
第6章滤波
第7章EMI滤波器的设计
第3篇电力电子装置的谐波和电磁兼容标准与测量
第9章电力电子装置产生的谐波干扰和危害
第10章谐波的分析、标准和测量
第11章电力电子系统中谐波干扰的抑制技术
第12章EMC标准与测量
附录书中所用符号说明
参考资料。

电力电子装置电磁兼容分析

电力电子装置电磁兼容分析

电力电子装置电磁兼容分析摘要随着电磁兼容法规在海内外的普遍实施,电磁兼容问题在电力电子领域受到了越来越多的关注。

本文回顾了国内外最近几年对电力电子装置电磁兼容/电磁干扰问题的研究进展,内容包括功率变流器的电磁干扰分析及抑制技术、电机传动的电磁干扰分析及抑制技术、EMI滤波器的寄生效应等。

最后讨论了电力电子装置电磁兼容技术的发展趋势。

关键词:电磁兼容EMI 抑制电力电子装置1 引言电力电子装置的电磁干扰行为与其他电子设备比如通信系统的电磁干扰行为没有本质上的区别。

电磁干扰的产生需要具备三个条件:第一是干扰源;第二是干扰耦合途径;第三是干扰敏感设备。

三者构成了电磁干扰的三个基本要素。

然而从应用的角度来考虑,电力电子装置的电磁兼容问题具有如下内在特征。

就EMI 而言,虽然电力电子装置的开关频率远低于通信系统的信号频率,但是它的工作电压、工作电流和处理的功率都更高。

电力电子装置的主功率开关器件在开关过程中产生非常高的电流和电压变化率,即非常高的di/dt 与du/dt,它们通过电路中寄生电感和寄生电容产生强烈的瞬态噪声。

因此,主电路开关器件和相关的电路产生的电磁噪声成为电力电子装置中的主要电磁干扰源,并主要以传导和近场干扰源的形式出现。

当然一些高频、高功率电源,诸如高频感应加热电源和等离子体电源等,也会产生强烈的辐射电磁干扰。

而且,所有电力电子装置也会导致严重的EMI 噪声和市电谐波电流注入到电网中,这就不仅污染了电网,也会影响连接到同一电网中的其他电气电子设备的正常工作。

从某种意义上来说,与通信设备比较,电力电子装置产生的EMI 问题可能会更严重。

考虑到EMS 问题,相比通信系统,电力电子装置的控制器通常门限电压更高、尺寸更大,这很容易让人理解为电力电子装置的EMS 问题比电子通信系统的要更容易解决。

然而,下面一些事实使得电力电子装置的EMS 问题依然不可忽视:(1)面临更大的噪声强度。

电力电子装置的噪声电压能达到数百伏甚至上千伏,di/dt 和du/dt 能分别达到103A/µs 和104V/µs。

电力电子装置设计的电磁兼容性分析

电力电子装置设计的电磁兼容性分析

电力电子装置设计的电磁兼容性分析电力电子装置是电能转换的关键设备,其应用范围涉及到工业、航空、能源等多个领域。

与该领域相关的一个非常重要的问题便是电磁兼容性(EMC)。

电磁兼容性是指在电磁环境条件下,电气设备不产生对外部设备和系统的电磁干扰并不受外界电磁干扰的能力。

本文将探讨电力电子装置的电磁兼容性分析,以及如何通过合适的设计以提高电力电子装置的电磁兼容性。

1.电磁兼容性的意义电气设备主要是为了给人们提供电力、通讯、计算机以及一些其他的功能,但它们在工作过程中也会产生较强的电磁辐射。

当其处于工作状态下时,可以产生电磁波,这种波是不可避免的。

在一定频率范围内,无线电波可以对电磁辐射敏感的电气设备产生电磁干扰,从而影响其他设备的正常工作。

为了避免设备之间的相互干扰,电磁兼容性就显得非常重要。

2.电磁辐射和电磁敏感性电磁辐射是指电气设备产生的电磁波,其频率在30 kHz到300 GHz之间。

电磁敏感性是指一些设备会受到电磁波的影响,表现为在电气设备中的信号或电压不正常的变化。

当电力电子装置工作时,可以不可避免地产生电磁辐射。

如果该辐射强度较强,将会对周围电气设备造成干扰,从而影响它们的工作。

因此,减少电磁辐射对其他设备的影响便是提高电力电子装置电磁兼容性的关键。

3.电磁辐射的控制电磁辐射的控制可以采取下面的方法:(1)策略性地布局布局分为前向布局和反向布局。

前向布局表示通过更好地位置来控制电磁辐射,如选择最佳的板层和零件布置,以便减少电磁场的穿透。

反向排布代表采用更加合适的底板连接来减少电磁能量的引进。

(2)适当选择器件适当的器件可大大减少电磁辐射。

比如,在选择电容器时可以选择那些斜面封装,这些电容器既紧凑又能更好地考虑EMC。

(3)引脚、电路板和布线合适的引脚、电路板和布线都对EMC控制非常重要。

比如,为了减少浪涌对于电路板的影响,可采用轻型的电感线圈,具有等效排阻以减少板线干扰。

(4)减少传输噪声传输的数据和信息是EMC控制的一个重要方面。

电力电子设备的电磁兼容性如何提升?

电力电子设备的电磁兼容性如何提升?

电力电子设备的电磁兼容性如何提升?在当今高度电气化和信息化的时代,电力电子设备在各个领域得到了广泛应用,从工业生产到家庭生活,从交通运输到医疗设备,无处不在。

然而,随着这些设备的数量和复杂度不断增加,电磁兼容性(EMC)问题也日益凸显。

电磁兼容性不佳可能导致设备性能下降、误操作甚至故障,严重影响系统的可靠性和稳定性。

因此,如何提升电力电子设备的电磁兼容性成为了一个至关重要的问题。

要提升电力电子设备的电磁兼容性,首先需要了解电磁干扰(EMI)的产生和传播机制。

EMI 主要包括传导干扰和辐射干扰两种类型。

传导干扰是指干扰信号通过电源线、信号线等导体传播;辐射干扰则是指干扰信号通过空间电磁场辐射传播。

电力电子设备中的开关器件在高频工作时会产生快速的电压和电流变化,这些瞬态变化是 EMI 的主要来源。

此外,电路中的寄生参数、不恰当的布线以及外部电磁场的影响也可能导致电磁干扰问题。

合理的电路设计是提升电磁兼容性的基础。

在电路设计阶段,应尽量选用低 EMI 的器件和拓扑结构。

例如,采用软开关技术可以降低开关器件的电压和电流变化率,从而减少 EMI 的产生。

同时,合理设计滤波电路也是必不可少的。

对于电源线和信号线,应分别采用共模滤波器和差模滤波器来抑制传导干扰。

在布局布线方面,要遵循“短而粗”的原则,减少线路的电感和电阻,避免形成环路。

此外,将敏感电路与干扰源分开布局,并采用屏蔽措施,可以有效降低辐射干扰。

接地技术对于电磁兼容性的提升也起着关键作用。

良好的接地系统可以为干扰电流提供低阻抗的返回路径,从而减少电磁干扰。

在电力电子设备中,通常存在安全接地、信号接地和功率接地等多种接地方式。

为了避免接地回路引起的干扰,应采用单点接地或多点接地的方式,并确保接地电阻足够小。

同时,要注意不同接地之间的隔离和连接,避免形成接地环路。

屏蔽是防止电磁辐射干扰的有效手段。

屏蔽可以分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。

对于电场屏蔽,通常使用导电良好的金属材料,并将其接地,以阻止电场的传播。

电力设备的电磁兼容问题研究

电力设备的电磁兼容问题研究

电力设备的电磁兼容问题研究近年来,随着科技的不断发展,各种电力设备在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。

然而,随之而来的电磁兼容问题也变得越来越突出。

本文将对电力设备的电磁兼容问题进行研究,探讨其原因以及可能的解决方案。

首先,我们需要了解什么是电磁兼容问题。

简而言之,电磁兼容问题是指在电子设备之间或与环境之间出现的相互干扰现象。

这种干扰可以是电磁辐射从一个设备传播到另一个设备,也可以是外部电磁场对设备的影响。

电磁兼容问题的出现会导致电子设备的功能失效,甚至造成严重故障,对人们的生活和工作造成不便。

那么,电力设备的电磁兼容问题出现的原因是什么呢?首先,电力设备通常具有较大的功率和复杂的电路结构,这会导致它们产生较强的电磁辐射。

其次,电力设备通常会与其他设备同时使用,这增加了电磁干扰的可能性。

此外,电力设备的设计和制造过程中可能存在质量不达标或规范不严谨的情况,这也会导致电磁兼容问题的出现。

为了解决电力设备的电磁兼容问题,我们可以从以下几个方面进行研究。

首先,提高电力设备的设计和制造质量是解决问题的关键。

严格遵守相关的质量标准和规范,对电磁辐射进行合理控制,确保设备能够正常运行且不对其他设备产生干扰。

其次,通过增加屏蔽和滤波装置来减少电磁辐射和接收外部电磁干扰,也是解决电磁兼容问题的有效方法。

屏蔽可以减少电磁辐射的传播,滤波装置可以消除电磁干扰信号。

这些措施可以在设计和制造电力设备的过程中进行,也可以作为后期改进和维护的手段。

此外,加强对电力设备与其他设备之间的兼容性测试也是解决电磁兼容问题的必要步骤。

通过模拟实际工作环境下的相互干扰情况,评估设备之间的兼容性,并及时进行调整和改进,以确保设备能够稳定运行。

总的来说,电力设备的电磁兼容问题是一个值得关注和研究的课题。

在不涉及政治的前提下,通过提高设计和制造质量,增加屏蔽和滤波装置,以及加强兼容性测试,我们可以有效地解决这一问题,保障电力设备的正常运行并减少对其他设备的干扰。

90. 如何在电力电子设备中确保电磁兼容?

90. 如何在电力电子设备中确保电磁兼容?

90. 如何在电力电子设备中确保电磁兼容?90、如何在电力电子设备中确保电磁兼容?在当今高度电气化和信息化的时代,电力电子设备在各个领域得到了广泛的应用,从工业生产中的变频器、电源转换器,到日常生活中的家用电器、电子通信设备等等。

然而,随着电力电子设备的日益普及和复杂程度的不断提高,电磁兼容问题也日益凸显。

电磁兼容问题不仅可能导致设备自身的性能下降、故障甚至损坏,还可能对周围的其他电子设备产生干扰,影响整个系统的正常运行。

因此,如何在电力电子设备中确保电磁兼容成为了一个至关重要的问题。

要理解电力电子设备中的电磁兼容问题,首先需要了解电磁干扰的产生和传播机制。

电磁干扰通常可以分为传导干扰和辐射干扰两种类型。

传导干扰是指通过电源线、信号线等导体传播的干扰信号,而辐射干扰则是以电磁波的形式向空间传播的干扰信号。

在电力电子设备中,电磁干扰的产生源主要包括开关器件的快速开关动作、电路中的高频振荡、寄生参数等。

例如,在功率变换器中,开关器件在导通和关断的瞬间会产生陡峭的电压和电流变化率(dv/dt 和 di/dt),这些快速变化的信号会通过寄生电容和电感耦合到其他电路部分,从而产生传导干扰和辐射干扰。

为了确保电力电子设备的电磁兼容,在设计阶段就需要采取一系列的措施。

首先是合理的电路布局和布线。

电路布局应尽量减小功率电路和控制电路之间的耦合,例如将功率器件和控制芯片分开布局,并通过适当的屏蔽措施隔离。

布线时应遵循短而直的原则,减少线路的电感和电容,同时避免形成环路,以防止电磁干扰的传播。

其次,选择合适的电子元件也是非常重要的。

在电力电子设备中,一些元件的寄生参数可能会对电磁兼容性能产生较大的影响。

例如,电容的寄生电感、电感的寄生电容等。

因此,在选择元件时,应充分考虑其寄生参数,并选择具有良好电磁兼容性能的元件。

滤波技术是抑制电磁干扰的有效手段之一。

在电力电子设备的输入和输出端通常会使用滤波器来滤除传导干扰。

常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。

电力电子器件的电磁兼容性测试方法

电力电子器件的电磁兼容性测试方法

电力电子器件的电磁兼容性测试方法电力电子器件的广泛应用已经成为现代社会中的重要组成部分。

然而,在电力电子器件的运行过程中,电磁辐射和电磁感应等电磁兼容性问题经常出现。

为了确保电力电子器件的正常运行并减少对其他电子设备的干扰,电磁兼容性测试方法变得至关重要。

本文将介绍电力电子器件的电磁兼容性测试方法,从辐射测试和传导测试两个方面进行讨论。

一、辐射测试方法1. 辐射发射测试辐射发射测试主要是检测电力电子器件在工作状态下发射的电磁波。

该测试方法可以通过以下步骤进行:步骤一:选择适当的测试设备,如频谱分析仪、探头等。

步骤二:在实验室环境中设置适当的测试场景。

测试场景应充分模拟电力电子器件的实际工作环境。

步骤三:将待测试的电力电子器件放置在测试场景中,并按照设备的工作模式进行引导。

步骤四:使用频谱分析仪等测试设备测量电力电子器件发射的电磁波。

记录并分析测试结果,判断是否符合相关的电磁辐射标准。

2. 辐射抗扰度测试辐射抗扰度测试是评估电力电子器件在外部电磁辐射环境下的抗扰度能力。

测试方法如下所述:步骤一:使用辐射源产生一定的电磁辐射场。

步骤二:选择适当的测试设备,如示波器、数字多用途测试仪等。

步骤三:将待测试的电力电子器件放置在电磁辐射场中,并按照设备的工作模式进行引导。

步骤四:使用测试设备测量电力电子器件在电磁辐射场中的工作表现。

记录并分析测试结果,判断其抗干扰能力是否符合规定标准。

二、传导测试方法1. 传导发射测试传导发射测试是评估电力电子器件通过电源或其他信号传导途径向外界传输的电磁噪声。

测试方法如下:步骤一:选择适当的测试设备,如示波器、电磁场探头等。

步骤二:将待测试的电力电子器件接入电源或其他相关信号源,使其处于工作状态。

步骤三:使用测试设备测量电力电子器件发射的电磁噪声。

记录并分析测试结果,判断其传导发射水平是否符合规定要求。

2. 传导抗扰度测试传导抗扰度测试是评估电力电子器件在外界电磁噪声干扰下的抗干扰能力。

电力设备中的电磁兼容技术研究

电力设备中的电磁兼容技术研究

电力设备中的电磁兼容技术研究随着现代化的发展,电力设备应用越来越广泛,而电磁兼容性同样成为了电力设备设计和生产中的一个重要因素。

电磁兼容性是指在电磁环境下,电子设备之间或电子设备与电磁环境之间不产生危险的电磁干扰以及不受电磁干扰的能力。

本文将从电磁兼容技术的发展、电磁兼容性的概念与特性、电磁干扰的种类及其影响以及电磁兼容技术的应用方面进行论述。

一、电磁兼容技术的发展电磁兼容技术是由电磁干扰和电磁辐射防护两部分组成的。

在电磁干扰方面,早期应用的主要是电磁屏蔽技术,如金属屏蔽、特定的线路结构设计等。

现在,除了继续使用传统的电磁屏蔽技术外,还应用了地电磁干扰抑制技术、电磁兼容性预测技术等。

在电磁辐射防护方面,主要有减少电磁辐射、改变电磁辐射方向、吸收电磁辐射、阻止辐射传输等技术。

现代化已经要求电磁兼容技术也逐步实现数字化,即新的电磁兼容技术已经逐渐使用电磁建模、仿真等数字技术,建立适当的数学模型,模拟和分析电磁干扰和电磁防护效果。

二、电磁兼容性的概念与特性电磁兼容性是指电磁设备之间或电磁设备与电磁环境之间相互兼容的能力。

电磁兼容性测试、评价和分析是为了使电子设备能安全、稳定、效率地工作,以及为消费者提供安全的电子设备而进行的。

电磁兼容性的特性包括抗干扰性和抗辐射性。

抗干扰性指电子设备在外界电磁环境的干扰下,仍能正常工作的能力;抗辐射性是指电子设备产生电磁辐射的能力,电磁辐射不会对其他电子设备或电磁环境造成影响。

三、电磁干扰的种类及其影响电磁干扰的种类有共模干扰、差模干扰、传导干扰、辐射干扰和地电磁干扰。

共模干扰是指电子设备接到同一电源上,因为电源电压、线路阻抗等不同而引起干扰;差模干扰是指一组导线传输的信号的平衡状态被破坏,两个导线引起的电流之和产生干扰;传导干扰是指信号传输时在线路之间通过电磁场耦合引起干扰;辐射干扰是指电子设备发射的电磁辐射在空间中传播时对周围设备设施造成的干扰;地电磁干扰是指地下存在的人造或自然电源以及雷电等对电子设备造成的干扰。

电力系统自动化设备的电磁兼容技术

电力系统自动化设备的电磁兼容技术

电力系统自动化设备的电磁兼容技术
电力系统自动化设备的电磁兼容技术,是指在电力系统自动化设备的设计、制造和使用过程中,采取各种措施,以保证设备在电磁环境下正常工作,减少或消除电磁辐射和电磁干扰对其他电气设备的影响,提高设备的可靠性和稳定性。

电力系统自动化设备作为电力系统运行和管理的重要设备,其功能和服务需求日益复杂。

随着技术的不断发展和应用范围的扩大,设备之间的互连和通讯变得日益密切,导致电磁环境变得更加复杂和恶化。

电磁兼容技术在电力系统自动化设备中的重要性也越来越突出。

电力系统自动化设备的电磁兼容技术要求设备本身具备一定的抗干扰和抗辐射能力。

在设计和制造过程中,应采用抗干扰和抗辐射的设计原则,如合理布局电路板、使用抗干扰材料、增加屏蔽和隔离等。

还需要对设备进行电磁兼容性能测试,确保设备达到国家和行业标准的要求。

电力系统自动化设备的电磁兼容技术还需要考虑设备与其他电气设备之间的电磁干扰和电磁兼容性。

在设备的安装和调试过程中,应遵守电磁兼容的安装规范,如合理安装和接地设备、减少布置电磁敏感设备的电磁场强度等。

对于电磁干扰较严重的设备,还可以采取滤波、隔离等措施来减少干扰。

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外文资料译文Power Electronics Electromagnetic CompatibilityThe electromagnetic compatibility issues in power electronic systems are essentially the high levels of conducted electromagnetic interference (EM I) noise because of the fast switching actions of the power semiconductor devices. The advent of high-frequency, high-power switching devices res ulted in the widespread application of power electronic converters for hu man productions and livings. The high-power rating and the high-switchi ng frequency of the actions might result in severe conducted EMI. Particu larly, with the international and national EMC regulations have become m ore strictly, modeling and prediction of EMI issues has been an important research topic.By evaluating different methodologies of conducted EMI modeling and p rediction for power converter systems includes the following two primary limitations: 1) Due to different applications, some of the existing EMI m odeling methods are only valid for specific applications, which results in i nadequate generality. 2) Since most EMI studies are based on the qualitati ve and simplified quantitative models, modeling accuracy of both magnit ude and frequency cannot meet the requirement of the full-span EMI qua ntification studies, which results in worse accuracy. Supported by Nationa l Natural Science Foundation of China under Grant 50421703, this dissertation aims to achieve an accurate prediction and a general methodology. S everal works including the EMI mechanisms and the EMI quantification c omputations are developed for power electronic systems. The main conte nts and originalities in this research can be summarized as follows.I. Investigations on General Circuit Models and EMI Coupling Modes In order to efficiently analyze and design EMI filter, the conducted EMI n oise is traditional decoupled to common-mode (CM) and differential-mod e (DM) components. This decoupling is based on the assumption that EM I propagation paths have perfectly balanced and time-invariant circuit stru ctures. In a practical case, power converters usually present inevitable uns ymmetrical or time-variant characteristics due to the existence of semicon ductor switches. So DM and CM components can not be totally decouple d and they can transform to each other. Therefore, the mode transformatio n led to another new mode of EMI: mixed-mode EMI. In order to underst and fundamental mechanisms by which the mixed-mode EMI noise is exc ited and coupled, this dissertation proposes the general concept of lumped circuit model for representing the EMI noise mechanism for power electr onic converters. The effects of unbalanced noise source impedances on E MI mode transformation are analyzed. The mode transformations betwee n CM and DM components are modeled. The fundamental mechanism of the on-intrinsic EMI is first investigated for a switched mode power suppl y converter. In discontinuousconduction mode, the DM noise is highly dependent on CM noise becaus e of the unbalanced diode-bridge conduction. It is shown that with the sui table and justified model, many practical filters pertinent to mixed-mode EMI are investigated, and the noise attenuation can also be derived theore tically. These investigations can provide a guideline for full understandin g of the EMI mechanism and accuracy modeling in power electronic conv erters. (Publications: A new technique for modeling and analysis of mixed -mode conducted EMI noise, IEEE Transactions on Power Electronics, 20 04; Study of differential-mode EMI of switching power supplies with rec tifier front-end, Transactions of China Electrotechnical Society, 2006) II. Identification of Essential Coupling Path Models for Conducted EMI P redictionConducted EMI prediction problem is essentially the problem of EMI noi se source modeling and EMI noise propagation path modeling. These mo deling methods can be classified into two approaches, mathematics-based method and measurement-based method. The mathematics method is ver y time-consuming because the circuit models are very complicated. The measurement method is only valid for specific circuit that is conveniently to be measured, and is lack of generality and impracticability. This disser tation proposes a novel modeling concept, called essential coupling path models, derived from a circuit theoretical viewpoint, means that the simplest models contain the dominant noise sources and the dominant noise co upling paths, which can provide a full feature of the EMI generations. Ap plying the new idea, this work investigates the conducted EMI coupling i n an AC/DC half-bridge converter. Three modes of conducted EMI noise are identified by time domain measurements. The lumped circuit models are derived to describe the essential coupling paths based on the identifica tion of the EMI coupling modes. Meanwhile, this study illustrates the extr action of the parameters in the afore-described models by measurements, and demonstrates the significance of each coupling path in producing con ducted EMI. It is shown that the proposed method is very effective and ac curate in identifying and capturing EMI features. The equivalent models of EMI noise are sorted out by just a few simple measurements. Under th ese approaches, EMI performance can be predicted together with the filte ring strategies. (Publications: Identification of essential coupling path mo dels for conducted EMI prediction in switching power converters, IEEE T ransactions on Power Electronics, 2006; Noise source lumped circuit mo deling and identification for power converters, IEEE Transactions on Indu strial Electronics, 2006)III. High Frequency Conducted EMI Source ModelingThe conventional method of EMI prediction is to model the current or vol tage source as a periodic trapezoidal pulse train. However, the single slop e approximation for rise and fall transitions can not characterize the real switching transitions involved in high frequency resonances. In most com mon noise source models simple trapezoidal waveforms are used where t he high frequency information of the EMI spectrum is lost. Those models made several important assumptions which greatly impair accuracy in th e high frequency range of conducted noise. To achieve reasonable accurac y for EMI modeling at higher frequencies, the relationship between the s witching transitions modeling and the EMI spectrum is studied. An impor tant criterion is deduced to give the reasonable modeling frequency range for the traditional simple approximation method. For the first time, an im proved and simplified EMI source modeling method based on multiple sl ope approximation of device switching transitions is presented. To confir m the proposed method, a buck circuit prototype using an IGBT module i s implemented. Compared with the superimposed envelops of the measur ed spectra, it can be seen that the effective modeling frequency is extende d to more than 10 MHz, which verifies that the proposed multiple slopes s witching waveform approximation method can be applied for full-span E MI noise quantification studies. (Publications: Multiple slope switching w aveform approximation to improve conducted EMI spectral analysis of po wer converters, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 20 06; Power converter EMI analysis including IGBT nonlinear switching tr ansient model, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2006)IV. Loop Coupling EMI Modeling in Power Electronic Systems Practical examples of power electronic systems that have various electric al, electromechanical and electronics apparatus emit electromagnetic ener gy in the course of their normal operations. In order to predict the EMI no ise in a system level, it is significant to model the EMI propagation chara cteristics through electromagnetic coupling between two apparatus circuit within a power electronic system. The PEEC modeling technique which was first introduced in 1970s has recently becomes a popular choice in rel ation to the electromagnetic analysis and EMI coupling. In previous studi es, the integral equation based method was mostly applied in the electrica l modeling and analysis of the interconnect structure in very large scale in tegration systems, only at the electronic chip and package level. By introd ucing the partial inductance theory of PEEC modeling technique, this wor k investigates the EMI loop coupling issues in power electronic circuits. The work models the magnetic flux coupling due to EMI current on one c onductor and another by mutual inductance. To model the EMI coupling between the grounding circuits, this study divides the ground impedance i nto two parts: one is the internal impedance and the other is the external i nductance. The external inductance due to the fields external to the rectan gular grounding loop and flat conductor is modeled. To verify the mathe matical models, the steel plane grounding test configurations are constructed and the DM and CM EMI coupling generation and modeling techniqu e are experimentally studied. The comparison between the measured and calculated EMI noise voltage validates the proposed analysis and models. These investigations and results can provide a powerful engineering appl ication of analyzing and solving the coupling EMI issues in power electro nic circuits and systems. (This part of work is one of the main contributio ns of the awarded project of Military Science and Technology Award in 2 006, where the author is No. 4 position. Publication: Loop coupled EMI a nalysis based on partial inductance models, Proceedings of the Chinese S ociety of Electrical Engineering, 2007)V. Conducted EMI Prediction for PWM Conversion UnitsPWM-based power conversion units are the main EMI noise sources in p ower systems. Due to the various PWM strategies and the large number o f switches, a common analytical approach for the PWM-based switched c onverter systems has not been dated. Determination of the frequency spec trum of a PWM converter is quite complex and is often done by using an FFT analysis of a simulated time-varying switched waveform. This appro ach requires considerable computing capacity and always leaves the unce rtainty as to whether a subtle simulation round-off or error may have sligh tly tarnished the results obtained. By introducing the principle of the doub le Fourier integral, this work presents a general method for modeling the conduced EMI sources of PWM conversion units by identifying double integral Fourier form to suit each PWM modulation. Appling the proposed method, three PWM strategies have been discussed. The effects of differe nt modulation schemes on EMI spectrum are evaluated. The EMI modeli ng and prediction efforts from an industrial application system are studied comprehensively. Comparison between the measured and the predicted s pectrum confirms the validity of the EMI modeling and prediction metho d. This method breaks through the limitations of time-consuming and con siderable accumulated error by traditional time-domain simulations. A sta ndard without relying on simulation but a common analytical approach ha s been obtained. Clearly, it can be regarded as a common analytical appro ach that would be useful to be able to model and predict the exact EMI pe rformance of the PWM-based power electronic systems. (Publications: D M and CM EMI Sources Modeling for Inverters Considering the PWM St rategies, Transactions of China Electrotechnical Society, 2007. High Freq uency Model of Conducted EMI for PWM Variable-speed Drive Systems, Proceedings of the Chinese Society of Electrical Engineering, 2008)。

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