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關于變頻器的傳導耦合

發布時間:2019-08-05 10:08:07來源:

關于變頻器的傳導耦合
所謂傳導耦合是指電磁噪聲的能量在電路中以電壓或電流的形式,通過金屬導線或其他元器件耦合至被騷擾設備。傳導耦合又可以分為直接傳導耦合和公共阻抗傳導耦合。直接傳導耦合是指噪聲直接通過導線、金屬體、電阻、電容、電感和變壓器等實際元器件耦合到被騷擾設備。公共阻抗傳導耦合是指噪聲通過印制板電路和機殼接地線、設備的公共安全接地線以及接地網絡中的共地阻抗產生公共的地阻抗耦合;噪聲通過交流供電電源及直流供電電源的公共電源阻抗時,產生公共電源阻抗耦合。

 

  功率開關器件的開關運行狀態引起系統中各組件間復雜的相互耦合作用就會形成傳導干擾。傳導干擾考慮的比較高頻率為30mhz,在真空中相應的電磁波波長λ為10m,因而對于尺寸小于λ/2π的電力電子裝置來講,屬于近場范圍,可用集總參數電路進行電磁干擾分析。可以根據傳導干擾傳播耦合通道的不同將系統輸入/輸出導線上的騷擾區分為共模干擾和差模干擾兩部分,一般認為共模干擾主要是由于系統變流器中的功率半導體開關器件開關動作引起的dv/dt經系統對地雜散電容耦合而傳播,一個極的電壓變化都會通過容性耦合到另一個極產生位移電流。通過寄生電容產生的電流并不需要直接的電氣連接,甚至可以沒有地。其大小可以表示為:i=cdu/dt ,式中c為電池干擾源和敏感設備之間的等效耦合電容。

  差模干擾則主要是由于功率半導體開關器件開關引起的di/dt經輸入輸出線間的導體傳播。當然,這些只是傳導干擾產生的比較本質原因,而不同的電機系統其傳導干擾的具體成因不同,另外,共模干擾和差干騷擾是可以相互轉化的,并不是絕對分開的。

  在pwm變頻器中,為保證開關管工作時不會因過熱而失效,都要對其安裝散熱器,并且為防止短路,開關管的金屬外殼與散熱器之間是通過導熱絕緣介質相隔離的,同時散熱器又是通過機箱接地的,于是,在變頻器與散熱器之間就形成了一個較大的寄生電容。當逆變器正常工作時,隨著每相橋臂上、下開關管的輪流開通,橋臂中點電位會隨之發生準階躍變化。

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