一、开关电源传导干扰的诊断(论文文献综述)
李阳[1](2021)在《基于EMI滤波器设计的噪声源阻抗在线测量方法研究》文中研究表明电磁兼容是电气设备安全可靠运行的重要条件。随着功率器件在电力电子系统中应用越来越广泛,且朝着高频化、小型化的趋势发展,电磁干扰问题也越来越严重。抑制电气、电子设备的传导电磁干扰的方法有很多,其中滤波技术是应用最广泛、最有效的方法之一,同时也是保证设备局部或整体能够可靠运行的主要辅助措施。为了评估电磁干扰滤波器的性能,一般使用50Ω的信号源作为干扰源,50Ω的频谱分析仪作为负载测试电磁干扰滤波器的性能,但是现实工况与实验工况有很大差异,50Ω-50Ω系统很难实现,这使得滤波器的实际工作性能与实验条件下不符。由于设计完成的滤波器阻抗不能改变,但当噪声源阻抗发生改变,这可能导致滤波器的性能不能达到预期效果。因此,阻抗关系对于滤波器的设计至关重要,测量和分析噪声源阻抗是设计滤波器的先决条件。为了更加准确测量噪声源阻抗,本文分析了不同噪声源阻抗测量方法的优缺点,并在传统测量方法的基础之上提出了一种新的阻抗测量方法。首先,基于二端口网络理论,分析了该测量方法的原理,改进了电流探头的校准方法。其次,分析了该测量方法的端口结构,利用微波传输的理论计算噪声源阻抗。最后,通过实验验证了所提方法的正确性及可行性。该方法解决了传统阻抗测量方法中测量带宽窄、探头校准过程复杂等问题,这将有利于完善电磁干扰滤波器的设计理论,提高电磁干扰滤波器的工作性能,进一步提高电气电子设备的安全性与可靠性,促进电气电子设备朝着高频化、小型化的方向发展。由于功率损耗、环境温度、周围设备温度变化而引起EMI滤波器的工况温度波动,会对EMI滤波器中常用的共模扼流圈、电容、电阻的阻抗频率特性产生影响,进而使得整个滤波电路的特性发生变化。基于此,本文在对电容和共模扼流圈进行建模的基础上,测量了不同工况温度下的电容器和共模扼流圈的阻频特性,研究了模型参数的提取方法,并分析各个参数对温度变化的敏感性。
魏旺[2](2020)在《基于GaN的开关电源电磁干扰研究》文中提出自基于硅的BJT、MOSFET和IGBT引入以来,电磁干扰一直是一个众所周知的问题。由于半导体器件开关动作产生电流和电压突变,电磁干扰噪声是不可避免的。噪声通过导体和空间以传导和辐射的形式传播。随着氮化镓(GaN)晶体管、碳化硅(Si C)BJT和MOSFET等宽禁带器件的发展,可以利用其高开关频率和更大温度范围的工作能力,实现更高的功率密度和电路效率。由于设计更加紧凑,高频下的电磁干扰控制在功能问题、操作鲁棒性、成本增加、热约束和空间限制方面变得更具挑战性。由于WBG(wide band gap,宽禁带)器件具有优越的开关能力,无电感电路拓扑结构,如开关电容电路,越来越受到人们的关注。由于节点电压的快速变化,这种电路固有的共模噪声非常严重。论文以开关电容电路为研究对象,提出了抑制CM(共模)噪声的方法,并在PSpice环境下进行仿真验证。本文从电磁干扰的理论分析开始,介绍了电磁干扰的概念以及电磁噪声的分类,并分析了各类噪声的产生机理以及高频下磁性元件的特性。重点分析了传导噪声的机理与路径。在介绍了通过设计滤波器来抑制噪声的策略后,对滤波器中的无源器件进行建模分析,采用PSpice模型对CM扼流圈的性能进行了评估和预测,其精度可达100MHz。此外,本文还分析了Y型电容接地有效抑制CM噪声的能力。许多研究人员已经确定了dv/dt和di/dt的快速瞬态与各种寄生元件的作用是导致脉宽调制(PWM)控制变换器和逆变器中的主要传导噪声。为了预测传导噪声的发射水平,在电子电路的初始设计阶段进行识别是十分必要的。论文进行了PSpice电路的建模和暂态分析,基于GaN的开关电容电路,对CM噪声的传输路径进行预测和识别。在推导出CM噪声等效电路的基础上,基于电路平衡理论提出了减小CM噪声的改进方案,并在计算机仿真测试中得到了验证。通过仿真和实验验证,得到的无源器件模型可以用来分析共模噪声的接地效果,也验证了有源器件模型对噪声路径预测的准确性,将有源器件模型和无源器件模型结合将大大降低总体噪声水平。
白婉宁[3](2020)在《开关电源辐射EMI噪声分析与抑制的关键技术研究》文中研究说明随着电子设备高度集成化,高速数字印刷电路产生的辐射骚扰日益严重,这些骚扰不仅影响本电路的正常工作,也会对周围其他电路产生干扰,因此针对电力电子器件的电磁骚扰研究迫在眉睫。为降低辐射噪声干扰,国内外学者对其进行了详细的研究探讨,主要通过接地、加滤波、屏蔽等措施进行抑制。但还缺乏对典型开关电源电路的辐射EMI噪声建模和预估分析,以及将智能算法应用到屏蔽抑制内和利用电磁仿真软件对电子设备进行物理建模可视化分析的研究。本文将以开关电源为例,对以上三个内容进行分别讨论,提出具体的辐射抑制措施并进行验证实验。主要内容如下:首先,对典型开关电源电路进行电路分析和辐射EMI建模。探究断续工作模式下的开关电源AC-DC、Boost PFC和LLC电路工作原理,并利用电路仿真软件进行复现;探究开关电源辐射EMI噪声生成机理及模型,并从中提取进线处的电流,带入到噪声计算公式中进行场路协同仿真;提出有效的抑制辐射骚扰措施。其次,对开关电源电磁辐射壳体进行屏蔽效能研究。探究屏蔽效能机理,主要包括开关电源孔缝计算原理、金属良导体和带孔缝腔体的屏蔽机理;将智能优化算法粒子群算法与开关电源屏蔽效能相结合得出最优情况;利用电磁仿真软件研究不同开孔方式对开关电源屏蔽效能的影响,并验证算法结果的正确性。然后,对开关电源进行关键器件建模以及近场可视化分析。进行开关电源近场测试,找到辐射影响较大的器件;从滤波电路和Boost电路中挑选7个关键器件进行物理建模;对关键器件进行研究,并分析器件间的近场可视化以及器件与机壳间的近场可视化,从而优化PCB板布局。最后,对开关电源进行辐射EMI噪声抑制实验。搭建开关电源电路,并结合上文提到的开关电源两种抑制措施,进行抑制实验,验证理论仿真的正确性和抑制措施的有效性。
朱俊颖[4](2020)在《开关电源PCB电磁干扰的仿真与实验分析》文中研究说明开关电源广泛用于各类电子产品,其电磁干扰问题越来越受到关注,用于预测开关电源电磁干扰特性的仿真方法研究日趋活跃。本文以开关电源的PCB为对象,研究了三种不同情况下的仿真建模方法,以期为电源PCB电磁干扰特性的预测提供指导。具体研究内容如下:(1)DC/DC开关电源PCB的设计与近场辐射特性仿真及实验。根据开关电源的原理设计以LM2578为核心控制器件的PCB原理图和线路图,并通过制板、元器件焊接与调试得到其实物;利用PCB的线路图在CST中建立仿真模型,并计算其近场辐射特性;使用电场近场探头与频谱仪等设备,测试其近场辐射;最后将近场辐射仿真与实验结果进行比较,验证仿真建模方法的正确性。(2)AC/DC电源PCB设计与设备级电磁辐射仿真及实验。以LM7805为核心器件设计电源PCB的原理图和线路图,以LM358为核心器件设计蜂鸣器报警电路PCB的原理图和线路图,通过制板、元器件焊接与调试得到各自实物,通过线缆将两PCB与设计制做的屏蔽腔体连接成设备;在CST中将两PCB和内外部线缆分别进行建模,并计算合成设备的电磁辐射特性仿真结果;同时参照国家相关的测试标准,在微波暗室中采用测试天线对整个设备进行实验。最后对比仿真与实验的结果,验证仿真建模方法一定的合理性。(3)开关电源PCB强电磁辐照敏感度仿真分析。利用已有PCB线路图在CST中建立开关电源PCB强电磁辐照敏感度无源结构与电路仿真模型,研究了PCB上不同参数的电阻、电感、电容的辐照敏感度与屏蔽壳体几何中心的电场响应;研究了不同类型、不同长度PCB连接线缆的辐照敏感度;研究了不同结构、不同材料、不同厚度屏蔽层的PCB连接线缆辐照敏感度。对强电磁脉冲环境下电子产品的元器件及其连接线缆如何选型具有指导意义。
王妮[5](2020)在《EMC现场测试中的动态频谱监测技术研究》文中认为随着电子技术的飞速发展,以及电子设备的广泛应用,电子系统的电磁兼容(EMC)问题也日益突出,电磁兼容测试就显得尤为重要。某些小型集成化产品的认证测试一般在标准实验室完成,但随着电子系统的复杂程度和应用规模的逐渐增大,标准测试的场地和试验条件已经无法确切的反映设备工作时的电磁兼容性,因此必须进行现场测试。现场测试面临着复杂多变的电磁环境噪声及周边设备的电磁干扰,想要监测捕获环境中的干扰信号并获取设备或系统自身的发射信息存在一定的难度,因此制定一套合理的电磁兼容现场测试方案以及对测试数据的处理方案具有很重大的研究意义。本文将复杂电磁环境下的电子系统作为研究对象,针对系统进行联调试验时,对现场的电磁环境进行实时监测,并对电子系统的工作状态进行监测,同时对系统联调时发生故障的设备进行定位的需求作为研究目标展开本文的研究内容。首先针对电子系统进行联调试验时对电磁环境实时监测的需求,特别是瞬态突发信号的监测,论文通过分析对比常用的各类频谱仪的性能和优缺点,指出传统的扫频式频谱仪容易丢失突发信号且频谱分析的实时性欠佳,因此提出本系统测试方案中采用实时频谱仪,同时详细分析了实时频谱仪具体的频谱分析特点,并制定了一套完整的电磁环境实时监测方案。然后通过分析电子系统内典型电子设备的发射特性,得出了设备频谱曲线的典型特征有峰值特征、包络特征和谐波特征,本文重点关注前两种频谱特征,并给出了特征频谱的提取流程,为后续进行故障设备的定位奠定了数据基础。接着对现场测试的数据进行了分析,提出了对现场测试的原始数据进行预处理的流程,并针对传统的干扰源定位方法存在的问题,提出了一种动态频率规整(DFW)算法,解决了干扰源定位时同一设备相同频段屏蔽暗室测得的模板数据和现场测试数据点数不一致的情况下,无法直接用传统欧氏距离算法进行频谱特征匹配,进而导致无法定位到具体设备的问题。最后论文给出了故障设备定位的数据处理流程,在屏蔽暗室进行试验获得设备A、设备B和某型号电机的模板数据,进行模拟试验获得现场测试数据,对论文中提出的DFW算法进行了可行性验证,通过对比分析传统特征匹配方法和基于DFW算法的特征匹配方法计算的结果,得出论文中提出的测试方案和数据处理算法均适用于本方案,可以满足大多数电子系统进行联调试验时的需求。
吴晶晶[6](2020)在《串联直流故障电弧检测方法研究》文中进行了进一步梳理随着电力电子技术的快速发展,直流供电系统得到进一步推广与应用。但与此同时,供电线路绝缘的老化、接头的松动或连接线的断裂造成接触不良等问题会引发串联直流电弧故障问题,危及供电系统的安全。存在于光伏发电、储能等直流系统中的故障电弧与交流电弧故障不同,不具有交流电弧故障的零休特性;串联电弧故障电流值小于正常工况下的回路电流值以及并联电弧电流大小,断路器等保护装置不能进行有效检测。因此,准确检测和定位串联直流故障电弧对保障供电系统安全运行非常重要。论文一共介绍、实验分析和对比三种串联直流故障电弧的检测方法。首先是串联直流故障电弧电流检测方法。分别采用霍尔电流传感器和电流互感器进行了直流电弧电流采样实验,分析时频域波形提取时频域特征,实现多特征融合;采集不同实验工况数据类型通过模糊C均值聚类(fuzzy C means clustering,FCM)进行数据类型的划分。灵敏度校验结果表明该检测方法在复杂工况下,尤其是逆变器运行时,检测方法灵敏度不高。针对检测准确度问题,论文提出采用分析故障电弧传导干扰信号特征进行故障检测。为减小误判率,采用多段选频网络获得多段频域幅值和能量谱密度积分特征量。分别进行不同工况下的灵敏度实验和高频特征随传输距离衰减实验,识别结果表明该检测方式较普通霍尔电流检测方式以及电流互感器检测方式灵敏度有明显提高。分析串联直流故障电弧电流检测方法的弊端和传导干扰检测方法在多回路电路中存在的线间耦合而导致的难以进行电弧支路定位,提出一种故障支路组合识别方法。结合电弧支路电流高频特征与电弧传导干扰时频特征,实现故障电弧的支路定位识别。为对比不同故障电弧检测方法的灵敏度,搭建了不同阻值的负载、高压钠灯、开关电源、卤素灯、不同光伏输出功率、不同电极材料以及逆变器运行实验平台,进行不同实验工况下检测方法的误判分析,验证所提检测方法的有效性。
蓝雨晨[7](2020)在《基于传导EMI抑制的电感器件高频特性分析与应用》文中进行了进一步梳理目前,半导体开关器件上的高du/dt和di/dt而易于产生强电磁干扰发射严重影响了电子行业的发展,使用电磁干扰(EMI)滤波器抑制电力电子设备传导EMI噪声是一个十分有效的方法。通过相关文献可知,电感元件在高频下的行为特性往往决定了EMI滤波器抑制传导噪声的效果。因此,研究可以从电感的高频等效电路等方面进行深入,并对磁性电感的高频特性以及建模方法展开了研究。共模电感(共模扼流圈)和差模电感被大规模安装在EMI滤波器之中,在此基础上对传导电磁干扰原理及其抑制方法进行了分析。为了探究电感高频特性在传导噪声抑制中的应用,从传导噪声机理、噪声诊断方法和噪声抑制机理等方面对传导EMI滤波器的设计思路展开研究。在电感的高频特性研究中,对比了国内外文献中几种电感的频率非理想特性建模方法,同时结合电感的复磁导率(CMP)理论和其工作原理对其进行高频特性建模。并且,在提取建模中的最优化参数的研究上,搭建了电感元件阻抗参数提取的硬件实验平台和复磁导率等效参数优化算法软件平台。同时,分析了通过矢量网络分析仪器(VNA)能在提取阻抗等效参数的具体步骤和实现过程,在此基础上,运用差分优化法成和阻抗表达式成功提取了最优参数值。另一方面,分析了最小二乘法中的麦夸尔特法和遗传算法的优化原理,结合电感复磁导率建模对比了两种算法在拟合优化过程中的优劣之处,解决了电感复磁导率建模等效参数的优化问题。同时,针对电感器件在抑制传导EMI中的具体应用进行了分析。探究了开关电源的传导噪声来源并对其传导EMI路径和Boost PFC等效电路进行了分析与建模。在Ansys软件上实现了电感器件在开关电源Boost PFC电路中的实际应用仿真,总结了其抑制机理。同时,通过对电感器件在抑制医疗电子设备的传导EMI的具体案例进行分析与整改,使得每款设备可以达到电磁兼容性(EMC)标准规定,也更加能够说明电感元件在抑制电力电子装置传导EMI干扰的实际有效性。
张子正[8](2019)在《变流器的传导干扰分析与仿真研究》文中进行了进一步梳理进入21世纪以来,中国城市化进程加快,城市轨道交通随着城市交通需求的剧增也进入快速发展时期。随着现在电力电子技术的高速发展,变流器系统逐渐往高频化、高容量、高功率的方向发展,其在轨道交通行业得到广泛的应用。随之产生的电磁传导干扰不但会降低自身的可靠性和工作性能,而且会影响周围设备的正常工作。因此,对变流器传导干扰机理的研究对解决其电磁兼容问题具有理论意义与工程价值。本文以地铁列车变流器为研究对象,首先介绍了变流器传导干扰相关概念与发展历史及其国内外研究现状;针对某地铁列车变流器传导干扰机理进行分析,确定其干扰源与干扰路径,探讨传导干扰的抑制方法并提出优化策略;并对单相电路的差模和共模干扰的成因与抑制方法进行分析。运用Simplorer软件建立了适用于传导干扰仿真的变流器高频电气模型来深入研究变流器传导干扰机理,考虑在线路对地的寄生电容来仿真传导干扰。对变流器传导干扰的标准测试进行了归纳总结,说明了其存在的缺点,提出了传导干扰的非标准测试并阐述了测试方法。最后总结了变流器传导干扰的整改实践经验。本文对变流器传导干扰机理研究是有技术指导意义;对其它电力电子设备的传导干扰仿真建模有参考价值;对电力电子设备传导干扰测试与整改也有一定的借鉴意义。
刘美[9](2019)在《电动汽车车载充电机平面变压器电磁兼容性研究》文中提出由于车载大功率电力电子设备较多,电动汽车车内电磁环境错综复杂,相比传统燃油汽车面临更严峻的EMI(Electromagnetic Interference,EMI)问题。本文主要针对电动汽车车载充电机中DC/DC直流电源变换器的EMC(Electromagnetic Compatibility,EMC)优化设计展开研究。DC/DC直流电源变换器产生的电磁干扰信号是车载充电系统中电磁干扰源的主要构成,是电动汽车电磁兼容测试中需要克服的主要难题。本文的研究基于国家自然科学基金资助项目“功率匹配高效无线电传输系统的结构与控制技术研究”课题(51607052)的资助。论文主要从电动汽车车载充电系统的电磁干扰抑制和平面变压器电磁兼容的优化设计进行研究,主要工作如下:(1)基于电磁兼容基本理论,诊断系统中存在的电磁干扰源。对共模干扰和差模干扰进行分析并提供线性阻抗稳定网络测量干扰电压。确定DC/DC直流电源变换器主电路拓扑为隔离型全桥并分析工作原理。分析隔离型全桥DC/DC电源变换器中电磁干扰噪声传导路径,建立以高频变压器为主要耦合通路的共模干扰等效模型,分析影响共模干扰强度的因素。(2)研究电磁干扰,主要是共模干扰的抑制方法。计算变压器绕组出线端子与电路拓扑不同连接方式下寄生电容大小和电位分布情况,并分析绕组电位分布对变压器电磁干扰的影响。基于干扰源阻抗测量设计EMI滤波器。(3)比较平面变压器相对于传统绕线式变压器的优势,并对两种变压器的结构特点进行了分析。设计应用于DC/DC直流变换系统的高频平面变压器,给出变压器的详细设计流程。并利用有限元分析软件Ansoft Maxwell对变压器模型进行有限元求解,得到不同绕组结构下变压器的寄生参数及绕组电位分布和磁场强度,确定高频平面变压器参数和绕制工艺。(4)在Simplorer仿真软件中进行联合仿真,并搭建DC/DC直流变换系统的实验平台,测试并分析系统电磁干扰信号,验证电磁干扰抑制方案的可行性。
朱军[10](2018)在《反激式开关电源的传导干扰建模与抑制研究》文中认为随着电力电子技术的不断发展,各种电力电子设备在工业、商业和军事等领域得到广泛应用。但是,数目众多的电子设备会产生严重的电磁干扰,恶化电磁环境。不采取应对措施,对电气、电子设备都将造成严重危害。因此人们对EMC的设计研究工作越来越重视。本文以反激式SMPS为对象进行研究,对其传导干扰以及抑制进行研究。在有效综述大量国内外参考文献基础上,介绍了开关电源电磁干扰的研究成果,明确课题研究方向,为后面论文的研究打下基础。以反激式SMPS为例,分析产生开关电源传导电磁干扰的干扰源以及电磁干扰的传播路径。重点分析了共模传导干扰噪声和差模传导干扰噪声在反激式开关电源电路中的耦合回路,并给出了两种共模和差模传导干扰耦合回路的集总参数模型。研究了插入损耗估计法和基于二端口网络的ABCD参数噪声源阻抗测试法两种电磁干扰噪声源阻抗提取方法。基于功率MOSFET、整流二极管、电感、电容、电阻和高频变压器的高频模型,研究与建立了反激式开关电源的高频模型。着重分析了反激电路中隔离变压器的三电容高频模型和磁电综合高频模型。变压器的三电容模型反映了变压器内的电场耦合特性,在低频段,三电容模型能有效预测共模传导干扰在变压器中的耦合情况,在中、高频段,该模型的预测准确度减小。变压器的磁电综合模型在三电容模型的基础上,考虑磁场与电场的相互作用,更能准确反映变压器内部的磁电效应,提高高频段预测的精度。采用滤波器进行开关电源的传导干扰抑制研究,重点分析不同特性的噪声源阻抗以及不同特性的负载阻抗对滤波器性能的影响。重点研究了三端电容LC滤波器对传导干扰的抑制能力,三端电容LC滤波器能在150kHz~100MHz频段内减少滤波器的谐振点,并使得滤波器的谐振频率点向高频点偏移。使用PSpice仿真软件,构建了使用滤波器抑制传导干扰的反激式开关电源高频仿真电路模型。完成了共模传导干扰和差模传导干扰及其抑制的仿真,对仿真得到的传导干扰电压波形进行了时域分析、频域分析,验证高频模型预测传导干扰和滤波器抑制传导干扰的有效性。针对85W反激式开关电源,分别设计二端电容和三端电容LCEMI滤波器,进行开关电源传导干扰测试实验,验证了三端电容LC滤波器具有比二端电容LC滤波器更好的传导干扰抑制效果。
二、开关电源传导干扰的诊断(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、开关电源传导干扰的诊断(论文提纲范文)
(1)基于EMI滤波器设计的噪声源阻抗在线测量方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的工作内容 |
第二章 EMI理论基础与测试方法 |
2.1 传导电磁干扰 |
2.1.1 电磁干扰的分类及产生机理 |
2.1.2 传导干扰的分离方法 |
2.1.3 传导干扰的抑制方法 |
2.2 传导电磁干扰测试 |
2.2.4 电压法 |
2.2.5 电流法 |
2.3 滤波器的种类及技术指标 |
2.3.1 EMI滤波器的种类 |
2.3.2 EMI滤波器的技术指标 |
2.4 EMI滤波器的阻抗失配原则与调整原则 |
2.5 EMI滤波器设计中存在的问题 |
2.6 本章小结 |
第三章 噪声源阻抗的测量 |
3.1 噪声源阻抗的测量方法 |
3.1.1 谐振法 |
3.1.2 插入损耗法 |
3.1.3 双电流探头法 |
3.2 本章小结 |
第四章 一种基于网络分析仪的噪声源阻抗在线提取方法 |
4.1 测试原理 |
4.2 实验验证 |
4.2.1 实验设备 |
4.2.2 实验平台 |
4.3 本章小结 |
第五章 不同温度工况下无源器件的高频特性 |
5.1 无源器件的高频特性 |
5.1.1 温度对电容的阻抗频率特性的影响 |
5.1.2 温度对共模扼流圈的阻抗频率特性的影响 |
5.2 共模扼流圈寄生参数的提取 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文的主要工作及成果 |
6.2 后续研究工作展望 |
参考文献 |
在学期间取得的科研成果和科研情况说明 |
致谢 |
(2)基于GaN的开关电源电磁干扰研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
§1.1 课题的研究背景及意义 |
§1.1.1 开关电源简介 |
§1.1.2 开关电容电路介绍 |
§1.1.3 SiC和GaN材料特性及应用 |
§1.2 开关电源电磁干扰研究现状 |
§1.3 本文主要研究内容 |
第二章 电磁干扰的相关理论 |
§2.1 EMI和EMC的基本概念 |
§2.1.1 EMI和EMC的定义 |
§2.1.2 EMI噪声的分类 |
§2.2 功率变换器电磁干扰特性 |
§2.2.1 功率变换器电磁干扰来源 |
§2.2.2 功率变换器噪声源频谱特性 |
§2.2.3 电感器高频特性 |
§2.2.4 电磁干扰抑制基本对策 |
§2.3 传导噪声分析 |
§2.3.1 差模传导电磁干扰噪声分析 |
§2.3.2 共模传导电磁干扰噪声分析 |
§2.4 EMI电源滤波器 |
§2.4.1 滤波器基本电路结构 |
§2.4.2 滤波器的插入损耗 |
§2.4.3 滤波器的基本设计过程 |
§2.5 本章小结 |
第三章 无源器件高频建模与仿真分析 |
§3.1 阻抗测量方法及局限性 |
§3.2 CM扼流圈建模 |
§3.2.1 CM电感L_(CM)提取 |
§3.2.2 漏电感L_(leakage)提取 |
§3.2.3 阻抗Z_1的测定 |
§3.2.4 CM扼流圈PSpice的实现与验证 |
§3.3 电容和DM电感建模 |
§3.4 电磁干扰滤波器对CM噪声的接地效果研究 |
§3.4.1 共同接地路径的影响 |
§3.4.2 两条接地线路相互耦合的影响 |
§3.4.3 不同接地配置对滤波器性能影响的仿真与结果分析 |
§3.5 本章小结 |
第四章 有源器件高频电路建模与仿真测试 |
§4.1 CM电压倍频变换器噪声电路建模 |
§4.1.1 倍频器电路工作原理 |
§4.1.2 高频CM噪声电路建模 |
§4.1.3 电路模型验证 |
§4.2 共模噪声分析 |
§4.2.1 倍频器噪声等效电路 |
§4.2.2 电路平衡的概念 |
§4.3 计算机仿真测试 |
§4.4 本章小结 |
第五章 结论与未来工作 |
§5.1 结论 |
§5.2 未来的工作 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读硕士期间主要研究成果 |
(3)开关电源辐射EMI噪声分析与抑制的关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 本文的研究背景及意义 |
1.1.1 电磁兼容技术背景 |
1.1.2 开关电源研究背景 |
1.2 开关电源EMI国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 开关电源辐射EMI建模及噪声抑制研究 |
2.1 开关电源电路工作原理 |
2.1.1 DCM Boost PFC电路 |
2.1.2 半桥型LLC谐振电路 |
2.2 开关电源电路辐射EMI噪声生成机理 |
2.2.1 共模辐射EMI模型 |
2.2.2 差模辐射EMI模型 |
2.3 开关电源电路高频噪声电流提取 |
2.4 开关电源电路辐射EMI噪声抑制 |
2.4.1 开关电源基础电路辐射EMI噪声分析 |
2.4.2 开关电源辐射EMI噪声抑制措施研究 |
2.5 本章小结 |
第3章 开关电源辐射EMI壳体屏蔽效能研究 |
3.1 屏蔽效能机理研究 |
3.1.1 均匀平面波 |
3.1.2 TLM数值计算 |
3.1.3 金属腔体屏蔽特性 |
3.1.4 带孔缝腔体屏蔽特性 |
3.2 基于粒子群算法的开关电源外壳屏蔽效能研究 |
3.2.1 屏蔽效能的算法优化分析 |
3.2.2 基于粒子群算法的屏蔽效能优化实现 |
3.3 基于孔缝设计的开关电源外壳电磁屏蔽特性仿真研究 |
3.3.1 开关电源外壳建模 |
3.3.2 屏蔽特性仿真研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 开关电源辐射EMI近场可视化研究 |
4.1 开关电源近场测试 |
4.2 近场物理模型搭建 |
4.3 开关电源近场可视化研究 |
4.3.1 器件间近场可视化研究 |
4.3.2 器件与机壳间近场可视化研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 开关电源辐射EMI噪声抑制实验 |
5.1 开关电源硬件电路搭建 |
5.1.1 Boost PFC控制芯片 |
5.1.2 硬件电路搭建 |
5.2 开关电源辐射EMI噪声抑制实验 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文及研究成果 |
致谢 |
(4)开关电源PCB电磁干扰的仿真与实验分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 开关电源现状 |
1.2.2 电磁仿真软件现状 |
1.2.3 开关电源PCB电磁干扰研究现状 |
1.2.4 电子产品相关实验研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第二章 DC/DC开关电源PCB设计与近场辐射特性仿真及实验 |
2.1 DC/DC开关电源PCB设计与近场辐射特性仿真流程 |
2.1.1 DC/DC开关电源PCB设计流程 |
2.1.2 DC/DC开关电源PCB近场辐射特性仿真流程 |
2.2 DC/DC开关电源的原理 |
2.3 DC/DC开关电源的设计 |
2.3.1 集成元件LM2576 介绍 |
2.3.2 DC/DC开关电源PCB设计与制板 |
2.4 DC/DC开关电源PCB近场辐射特性仿真 |
2.4.1 激励源的获取 |
2.4.2 DC/DC开关电源PCB仿真模型 |
2.5 DC/DC开关电源PCB近场辐射实验 |
2.5.1 实验设备与实测 |
2.5.2 接收功率、接收电压和电场强度关系 |
2.6 DC/DC开关电源PCB近场辐射仿真与实验结果对比 |
2.7 本章小结 |
第三章 AC/DC电源PCB设计与设备级电磁辐射仿真及实验 |
3.1 AC/DC电源PCB设计与设备级电磁辐射特性仿真流程 |
3.1.1 AC/DC电源PCB设计流程 |
3.1.2 设备电磁辐射特性仿真流程 |
3.2 AC/DC电源板与蜂鸣器报警电路PCB板设计 |
3.2.1 AC/DC电源PCB板设计 |
3.2.2 蜂鸣器报警电路PCB板设计 |
3.3 AC/DC电源PCB设备电磁辐射特性仿真 |
3.3.1 线缆电磁辐射特性仿真 |
3.3.2 PCB板电磁辐射特性仿真 |
3.4 设备的电磁辐射实验 |
3.5 设备的电磁辐射特性仿真与实验对比与分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 开关电源PCB强电磁辐照敏感度仿真分析 |
4.1 强电磁辐照敏感度理论分析 |
4.1.1 传输线建模分析 |
4.1.2 强电磁辐照敏感度仿真频谱分析的概念 |
4.2 开关电源PCB强电磁辐照敏感度仿真模型建立 |
4.2.1 开关电源PCB强电磁辐照敏感度无源结构仿真模型的建立 |
4.2.2 开关电源PCB强电磁敏感度仿真模型激励源设置 |
4.2.3 开关电源PCB强电磁敏感度电路仿真模型的建立 |
4.3 开关电源PCB强电磁辐照敏感度仿真结果与分析 |
4.3.1 敏感元件与空间电场监测点仿真结果与分析 |
4.3.2 开关电源PCB连接线缆仿真结果与分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(5)EMC现场测试中的动态频谱监测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究历史与现状 |
1.2.1 电磁兼容测试系统 |
1.2.2 EMC测试数据处理技术 |
1.3 本论文的主要工作 |
1.3.1 论文研究目标 |
1.3.2 论文主要内容 |
第二章 环境监测中的频谱分析技术 |
2.1 EMC现场测试系统 |
2.1.1 电磁环境分析 |
2.1.2 电磁兼容测试分类 |
2.1.3 监测系统需求分析及组成 |
2.2 实时频谱监测仪器的选择 |
2.2.1 频谱测试仪器的系统组成及原理分析 |
2.2.2 频谱仪的实时频谱分析技术 |
2.2.3 实时频谱分析对频谱监测的改善 |
2.3 本章小结 |
第三章 电磁环境实时监测系统分析及搭建 |
3.1 典型电子设备发射特性分析 |
3.1.1 电源类部件 |
3.1.2 显控类设备 |
3.1.3 电机驱动类设备 |
3.1.4 无线射频类设备 |
3.1.5 脉冲触发类设备 |
3.2 电磁环境实时监测方案 |
3.2.1 监测依据 |
3.2.2 监测方法 |
3.3 本章小结 |
第四章 EMC辐射发射测试中的数据处理 |
4.1 测试数据预处理 |
4.1.1 环境干扰抑制技术 |
4.1.2 基于小波变换的消噪处理 |
4.1.3 频偏的处理 |
4.1.4 测试组件因子的处理 |
4.2 现场测试特征信号提取 |
4.2.1 测试信号提取的必要性分析 |
4.2.2 特征信号分类及提取方案 |
4.2.3 特征提取方案验证 |
4.3 本章小结 |
第五章 基于DFW的频谱特征匹配技术 |
5.1 传统模板匹配方法 |
5.1.1 峰值特征匹配辨识方法 |
5.1.2 包络特征匹配辨识方法 |
5.1.3 传统包络模板匹配存在的问题 |
5.2 动态频率规整(DFW)算法 |
5.2.1 DFW算法的必要性 |
5.2.2 DFW算法原理和计算方法 |
5.3 特征匹配算法及故障定位实例验证 |
5.3.1 测试数据的获取 |
5.3.2 峰值特征匹配 |
5.3.3 基于DFW的包络特征匹配 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
附录A DFW算法matlab代码实现 |
致谢 |
作者简介 |
(6)串联直流故障电弧检测方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究课题背景意义 |
1.2 故障电弧研究现状 |
1.3 论文主要工作及创新点 |
第二章 故障电弧理论及传导干扰分析 |
2.1 电弧理论基础 |
2.1.1 电弧基本理论 |
2.1.2 故障电弧分类 |
2.1.3 串联直流故障电弧模型 |
2.2 传导干扰分析 |
2.2.1 电磁干扰相关概念 |
2.2.2 传导耦合路径 |
2.2.3 传导干扰的分类 |
2.3 传输线基本理论 |
2.4 本章小结 |
第三章 串联直流故障电弧电流检测方法 |
3.1 检测方法与时频域特征提取 |
3.1.1 霍尔电流检测方式实验平台与时频域特征提取 |
3.1.2 互感电流检测方式实验平台与时频域特征提取 |
3.2 灵敏度分析 |
3.2.1 霍尔电流检测方式的灵敏度分析 |
3.2.2 互感电流检测方式的灵敏度分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 串联直流电弧故障传导干扰信号检测方法 |
4.1 电弧传导干扰检测以及时频域特征 |
4.1.1 故障电弧传导干扰检测方式 |
4.1.2 时域与频域特征 |
4.1.3 多段选频特征提取 |
4.2 检测方法的灵敏度分析与检测识别 |
4.2.1 传输距离对采样信号的影响 |
4.2.2 灵敏度分析与故障识别 |
4.3 本章小结 |
第五章 串联直流电弧故障支路组合识别方法 |
5.1 串联直流故障电弧电流识别方法存在的问题 |
5.2 串联直流故障电弧传导干扰识别方法存在的问题 |
5.3 串联直流故障电弧组合识别算法 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果清单 |
(7)基于传导EMI抑制的电感器件高频特性分析与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.1.1 电磁兼容研究背景 |
1.1.2 论文研究意义 |
1.2 传导电磁干扰研究现状 |
1.2.1 传导EMI噪声检测标准 |
1.2.2 传导EMI噪声测试环境 |
1.3 电感的研究现状 |
1.4 论文主要研究内容 |
第2章 传导电磁干扰机理与抑制方法 |
2.1 传导EMI噪声机理 |
2.1.1 共模传导噪声模型 |
2.1.2 差模EMI噪声模型 |
2.2 传导干扰的诊断机理 |
2.3 基于电感元件的传导EMI滤波器原理分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 电感高频特性建模及其等效参数提取研究 |
3.1 电感建模方法综述 |
3.1.1 数值建模法 |
3.1.2 特性建模法 |
3.2 电感复磁导率建模方法探究 |
3.2.1 VNA校准及阻抗参数测量硬件平台 |
3.2.2 电感复磁导率参数提取软件实验平台 |
3.2.3 电感建模 |
3.3 基于麦夸尔特算法电感等效参数提取研究 |
3.3.1 L-M法原理分析 |
3.3.2 L-M法阻抗等效参数提取过程 |
3.4 基于遗传算法电感等效参数提取研究 |
3.4.1 GA法原理分析 |
3.4.2 GA法的阻抗等效参数选优 |
3.5 麦夸尔特算法和遗传算法拟合方法研究 |
3.5.1 实验平台搭建 |
3.5.2 电感复磁导率参数提取、算法拟合软件平台 |
3.6 本章小结 |
第4章 电感在抑制开关电源传导EMI中的应用研究 |
4.1 开关电源传导EMI产生条件 |
4.2 开关电源电路原理分析 |
4.3 电感抑制开关电源传导EMI仿真 |
4.4 本章小结 |
第5章 电感抑制传导EMI的实验研究 |
5.1 应用一:艾灸治疗仪的传导骚扰电磁兼容整改研究 |
5.1.1 产品测试及问题描述 |
5.1.2 问题诊断与问题分析 |
5.1.3 整改措施与理论分析 |
5.1.4 最终整改结果 |
5.2 应用二:医用雾化器传导骚扰电磁兼容整改研究 |
5.2.1 产品测试及问题描述 |
5.2.2 问题诊断与问题分析 |
5.2.3 整改措施与理论分析 |
5.2.4 最终整改结果 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文及研究成果 |
致谢 |
(8)变流器的传导干扰分析与仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文主要研究内容与章节安排 |
本章小结 |
第二章 变流器传导干扰的机理分析 |
2.1 变流器传导干扰概述 |
2.1.1 变流器的传导干扰 |
2.1.2 变流器传导干扰分析 |
2.2 变流器传导干扰机理 |
2.2.1 传导干扰的干扰源与干扰路径 |
2.2.2 传导干扰的抑制方法 |
2.3 单相电路中差模与共模干扰的成因及抑制 |
2.3.1 差模干扰的成因与抑制 |
2.3.2 共模干扰的成因与抑制 |
2.4 减小低频电磁场传导干扰的措施 |
2.4.1 减小电容性干扰的措施 |
2.4.2 减小电感性干扰的措施 |
本章小结 |
第三章 变流器传导干扰的建模与仿真 |
3.1 传导干扰的相关标准 |
3.2 元件的非理想特性 |
3.3 变流器传导干扰仿真 |
本章小结 |
第四章 变流器传导干扰测试标准研究 |
4.1 传导干扰标准测试 |
4.2 传导干扰标准测试的不足 |
4.3 传导干扰非标准测试 |
4.3.1 非标准测试机理 |
4.3.2 非标准测试的方法 |
4.4 整改的案例 |
本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
(9)电动汽车车载充电机平面变压器电磁兼容性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.1.2 电动汽车电磁兼容研究意义 |
1.2 电动汽车电磁兼容国内外研究现状 |
1.2.1 电动汽车电磁兼容国内外研究现状 |
1.2.2 平面变压器国内外研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
1.4 章节安排 |
第二章 电动汽车车载充电系统电磁兼容 |
2.1 电磁兼容基础理论 |
2.1.1 电磁兼容含义 |
2.1.2 共模干扰和差模干扰 |
2.1.3 电磁干扰测试 |
2.2 充电系统结构及工作原理 |
2.3 DC/DC电源变换器EMI分析 |
2.3.1 电源变换器电磁干扰源分析 |
2.3.2 开关电源元件高频建模 |
2.3.3 电源变换器干扰耦合路径分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 电磁干扰抑制 |
3.1 绕组结构对电位分布的影响 |
3.1.1 C型绕组电位分布 |
3.1.2 Z型绕组电位分布 |
3.1.3 分段式绕组电位分布 |
3.2 变压器与电路节点连接方式对共模干扰的影响 |
3.3 EMI滤波器 |
3.4 本章小结 |
第四章 高频平面变压器的设计与建模分析 |
4.1 平面变压器特性 |
4.1.1 平面变压器结构 |
4.1.2 平面变压器优点 |
4.1.3 平面变压器分类 |
4.2 平面变压器设计 |
4.3 平面变压器有限元分析 |
4.3.1 PExprt软件建模 |
4.3.2 Maxwell有限元仿真分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 仿真分析与实验验证 |
5.1 仿真与实验分析 |
5.2 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(10)反激式开关电源的传导干扰建模与抑制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 电磁兼容研究背景及意义 |
1.2 电磁干扰 |
1.2.1 电磁干扰概述 |
1.2.2 传导干扰测试方法 |
1.3 开关电源中的电磁干扰 |
1.3.1 开关电源中的电磁干扰概述 |
1.3.2 开关电源中的电磁干扰研究现状 |
1.3.3 开关电源中电磁干扰的抑制研究 |
1.4 本文的主要内容及组织结构 |
第2章 反激式开关电源传导干扰分析 |
2.1 反激式开关电源电路原理简介 |
2.2 反激式开关电源传导干扰分析 |
2.2.1 共模干扰回路 |
2.2.2 差模干扰回路 |
2.3 反激式SMPS传导EMI集中电路模型 |
2.3.1 电路集总参数模型 |
2.3.2 集总电路模型参数插入损耗估计方法 |
2.3.3 基于二端口网络的ABCD参数噪声源阻抗测试方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 反激式开关电源主电路元件高频模型分析 |
3.1 有源元件高频模型 |
3.1.1 功率MOS管高频模型 |
3.1.2 功率二极管高频模型 |
3.2 无源元件高频模型 |
3.2.1 电感高频模型 |
3.2.2 电容高频模型 |
3.2.3 电阻高频模型 |
3.3 变压器高频模型 |
3.3.1 变压器的三电容模型 |
3.3.2 变压器的磁电综合模型 |
3.4 反激式开关电源的高频电路 |
3.5 本章小结 |
第4章 传导电磁干扰的EMI滤波器抑制方法研究 |
4.1 电磁兼容相关标准 |
4.2 滤波器设计 |
4.2.1 常用EMI滤波器简介 |
4.2.2 滤波器设计方法与原则 |
4.2.3 滤波器元件参数计算 |
4.3 滤波器的插入损耗 |
4.3.1 传导EMI源阻抗特性对滤波器性能的影响 |
4.3.2 滤波器负载阻抗特性对滤波器性能的影响 |
4.4 滤波器优化 |
4.4.1 三端电容特性 |
4.4.2 三端电容对滤波器性能的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 反激式开关电源传导EMI仿真分析 |
5.1 仿真环境选择 |
5.2 反激式SMPS的EMI测试仿真电路 |
5.3 EMI滤波器与带滤波器的反激式开关电源仿真电路 |
5.4 反激式SMPS电路共模干扰仿真分析 |
5.4.1 基于高频模型的共模干扰时域波形分析 |
5.4.2 基于高频模型的共模干扰频谱分析 |
5.5 反激式SMPS电路差模EMI仿真分析 |
5.5.1 基于高频模型的差模干扰时域波形分析 |
5.5.2 基于高频模型的差模干扰频谱分析 |
5.6 滤波器优化的实验验证 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、开关电源传导干扰的诊断(论文参考文献)
- [1]基于EMI滤波器设计的噪声源阻抗在线测量方法研究[D]. 李阳. 天津理工大学, 2021
- [2]基于GaN的开关电源电磁干扰研究[D]. 魏旺. 桂林电子科技大学, 2020(02)
- [3]开关电源辐射EMI噪声分析与抑制的关键技术研究[D]. 白婉宁. 南京师范大学, 2020(03)
- [4]开关电源PCB电磁干扰的仿真与实验分析[D]. 朱俊颖. 电子科技大学, 2020(07)
- [5]EMC现场测试中的动态频谱监测技术研究[D]. 王妮. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [6]串联直流故障电弧检测方法研究[D]. 吴晶晶. 合肥工业大学, 2020(02)
- [7]基于传导EMI抑制的电感器件高频特性分析与应用[D]. 蓝雨晨. 南京师范大学, 2020(03)
- [8]变流器的传导干扰分析与仿真研究[D]. 张子正. 大连交通大学, 2019(06)
- [9]电动汽车车载充电机平面变压器电磁兼容性研究[D]. 刘美. 合肥工业大学, 2019(01)
- [10]反激式开关电源的传导干扰建模与抑制研究[D]. 朱军. 湖南大学, 2018(01)