SiC电机驱动系统传导电磁干扰建模及预测
发布时间:2022-01-15 03:12
在基于碳化硅(SiC)功率器件的电机驱动系统中,由于SiC器件较高的dv/dt、di/dt,产生了不可忽略的振荡,传统的传导电磁干扰(EMI)电路模型不再适用。该文提出一种SiC电机驱动系统的传导EMI等效电路建模及预测方法。首先,建立考虑寄生参数的SiC电机驱动系统的线性时不变等效电路,通过分析,证明准确估计传导干扰水平必须同时计算作为干扰源的功率管电流、电压所产生的干扰;然后,建立差模、共模干扰等效电路模型,进行各部件等效电路模型的建模并根据实验所用电机驱动系统进行参数计算;最后,根据等效电路,对电源端口处的干扰频谱进行预测,并与EMI接收机的实测结果进行对比,验证了所建模型的准确性,并且验证了该方法在高频段提高差模干扰计算结果的准确性。
【文章来源】:电工技术学报. 2020,35(22)北大核心EICSCD
【文章页数】:13 页
【部分图文】:
测试装置结构
为了建立Si C电机驱动系统的EMI频域模型,根据电路替代定理,将图1中S1~S6等效网络中的开关用电压源或电流源替代,为同时反映Si C芯片承载的母线电压和负载电流,将S1、S3、S5等效网络中的开关用电流源等效,将S2、S4、S6等效网络中的开关用电压源等效。这里的等效电流源、电压源均为具有上升、下降斜率的脉冲序列。经过上述替代和等效,三相逆变电路各支路的电压、电流特性保持不变[25-26]。A相桥臂替代后的等效电路模型,如图3所示。
经过上述替代和等效,三相逆变电路各支路的电压、电流特性保持不变[25-26]。A相桥臂替代后的等效电路模型,如图3所示。同理,B、C相桥臂的等效电路与A相的类似。替代后的Si C电机驱动系统的等效电路为线性时不变等效电路,再根据电机驱动系统各部件的高频等效电路模型,可得如图4所示Si C电机驱动系统线性时不变等效电路。
【参考文献】:
期刊论文
[1]碳化硅器件建模与杂散参数影响机理[J]. 周志达,葛琼璇,赵鲁,杨博. 电机与控制学报. 2020(01)
[2]电力系统电磁暂态仿真IGBT详细建模及应用[J]. 沈卓轩,姜齐荣. 电力系统自动化. 2020(02)
[3]栅极低电压对关断瞬态的影响[J]. 李乐乐,李建成,王洪利,孙铭泽. 电气技术. 2018(11)
[4]碳化硅MOSFET换流回路杂散电感提取方法的优化[J]. 谢宗奎,柯俊吉,赵志斌,黄华震,崔翔. 电工技术学报. 2018(21)
[5]Si和SiC功率器件结温提取技术现状及展望[J]. 王莉娜,邓洁,杨军一,李武华. 电工技术学报. 2019(04)
[6]逆变器驱动电机系统共模电压抑制模型预测控制[J]. 黄辉先,韩建超,刘湘宁,李鑫伟. 电机与控制学报. 2018(09)
[7]一种抑制SiC MOSFET桥臂串扰的改进门极驱动设计[J]. 李辉,黄樟坚,廖兴林,钟懿,王坤. 电工技术学报. 2019(02)
[8]一种基于BJT的耐200℃高温碳化硅MOSFET驱动电路[J]. 金淼鑫,高强,徐殿国. 电工技术学报. 2018(06)
[9]考虑寄生参数影响的碳化硅MOSFET开关暂态分析模型[J]. 柯俊吉,赵志斌,谢宗奎,徐鹏,崔翔. 电工技术学报. 2018(08)
[10]一种基于优化电压矢量选择的电压源逆变器模型预测共模电压抑制方法[J]. 郭磊磊,金楠,申永鹏. 电工技术学报. 2018(06)
本文编号:3589787
【文章来源】:电工技术学报. 2020,35(22)北大核心EICSCD
【文章页数】:13 页
【部分图文】:
测试装置结构
为了建立Si C电机驱动系统的EMI频域模型,根据电路替代定理,将图1中S1~S6等效网络中的开关用电压源或电流源替代,为同时反映Si C芯片承载的母线电压和负载电流,将S1、S3、S5等效网络中的开关用电流源等效,将S2、S4、S6等效网络中的开关用电压源等效。这里的等效电流源、电压源均为具有上升、下降斜率的脉冲序列。经过上述替代和等效,三相逆变电路各支路的电压、电流特性保持不变[25-26]。A相桥臂替代后的等效电路模型,如图3所示。
经过上述替代和等效,三相逆变电路各支路的电压、电流特性保持不变[25-26]。A相桥臂替代后的等效电路模型,如图3所示。同理,B、C相桥臂的等效电路与A相的类似。替代后的Si C电机驱动系统的等效电路为线性时不变等效电路,再根据电机驱动系统各部件的高频等效电路模型,可得如图4所示Si C电机驱动系统线性时不变等效电路。
【参考文献】:
期刊论文
[1]碳化硅器件建模与杂散参数影响机理[J]. 周志达,葛琼璇,赵鲁,杨博. 电机与控制学报. 2020(01)
[2]电力系统电磁暂态仿真IGBT详细建模及应用[J]. 沈卓轩,姜齐荣. 电力系统自动化. 2020(02)
[3]栅极低电压对关断瞬态的影响[J]. 李乐乐,李建成,王洪利,孙铭泽. 电气技术. 2018(11)
[4]碳化硅MOSFET换流回路杂散电感提取方法的优化[J]. 谢宗奎,柯俊吉,赵志斌,黄华震,崔翔. 电工技术学报. 2018(21)
[5]Si和SiC功率器件结温提取技术现状及展望[J]. 王莉娜,邓洁,杨军一,李武华. 电工技术学报. 2019(04)
[6]逆变器驱动电机系统共模电压抑制模型预测控制[J]. 黄辉先,韩建超,刘湘宁,李鑫伟. 电机与控制学报. 2018(09)
[7]一种抑制SiC MOSFET桥臂串扰的改进门极驱动设计[J]. 李辉,黄樟坚,廖兴林,钟懿,王坤. 电工技术学报. 2019(02)
[8]一种基于BJT的耐200℃高温碳化硅MOSFET驱动电路[J]. 金淼鑫,高强,徐殿国. 电工技术学报. 2018(06)
[9]考虑寄生参数影响的碳化硅MOSFET开关暂态分析模型[J]. 柯俊吉,赵志斌,谢宗奎,徐鹏,崔翔. 电工技术学报. 2018(08)
[10]一种基于优化电压矢量选择的电压源逆变器模型预测共模电压抑制方法[J]. 郭磊磊,金楠,申永鹏. 电工技术学报. 2018(06)
本文编号:3589787
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