EV驱动系统传导电磁干扰及抗扰度研究

发布时间：2017-08-31 06:09

  本文关键词：EV驱动系统传导电磁干扰及抗扰度研究

  更多相关文章： EV驱动系统 寄生参数 叠层母线排 安规电容 电磁干扰 电磁抗扰度

【摘要】：随着全球能源危机的日益加剧和电力电子技术的快速发展,电动汽车行业得到了迅速发展,同时电动汽车驱动系统在运行时产生的电磁兼容性问题也越来越严重。驱动系统中的大功率开关器件在高速通断瞬间会伴随有峰值电压和浪涌电流,作用于系统部件的高频寄生参数时会形成较强的传导电磁干扰,从而影响电力电子元件甚至整车的可靠运行。本文面向EV驱动系统中的电磁兼容性问题,对其传导干扰的预测与抑制和电磁抗扰度测试进行了系统的研究。首先利用建模仿真、实验测试的方法提取了系统中无源器件的寄生参数,为建立系统高频模型做好准备;其次在Saber软件中建立了理想情况下和考虑无源器件寄生参数情况下的时域模型,对比了两者直流侧与交流侧的传导电磁干扰;然后针对系统传导干扰强度较大的问题,创新性的提出了母线排优化技术和安规电容滤波技术,并通过仿真与实验的方法测试了两种技术对传导干扰的抑制效果;最后以开关电源为例,介绍了一种系统或部件通用的射频传导抗扰度测试方法。研究表明,无源器件在高频状态下会产生相应的寄生参数,使得EV驱动系统中的传导电磁干扰强度增大,超过了国家标准规定的限值,母线排优化技术和安规电容滤波技术可以有效的抑制系统电磁干扰;通过搭建部件测试平台,试验得到了开关电源的抗扰度情况,验证了该传导抗扰度测试方法的有效性与通用性,可以应用到EV驱动系统或部件的抗扰度测试中。本课题的研究对电力电子装置的传导电磁干扰抑制分析和电磁抗扰度的预测分析具有重要意义。
【关键词】：EV驱动系统 寄生参数 叠层母线排 安规电容 电磁干扰 电磁抗扰度
【学位授予单位】：天津理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-12
• 1.1 课题研究背景和意义9-10
• 1.2 课题研究现状10
• 1.3 课题研究内容与创新点10-12
• 第二章 无源器件寄生参数提取12-17
• 2.1 EV驱动系统介绍12
• 2.2 元件寄生参数提取12-16
• 2.2.1 放电电阻寄生参数提取13
• 2.2.2 支撑电容寄生参数提取13-14
• 2.2.3 交流电感寄生参数提取14
• 2.2.4 独立母线排寄生参数提取14-15
• 2.2.5 IGBT对散热片寄生参数提取15-16
• 2.3 本章小结16-17
• 第三章 考虑寄生参数影响的系统传导EMI研究17-27
• 3.1 EV驱动系统传导EMI分析17-21
• 3.1.1 传导EMI形成的三要素17-18
• 3.1.2 传导EMI的预测分析18-21
• 3.2 EV驱动系统传导EMI仿真21-26
• 3.2.1 理想情况下EMI仿真21-24
• 3.2.2 考虑寄生参数情况下EMI仿真24-26
• 3.3 本章小结26-27
• 第四章 母线排优化技术27-35
• 4.1 叠层母线排设计原理27-28
• 4.2 叠层母线排建模与仿真28-34
• 4.2.1 建模提取寄生参数28-31
• 4.2.2 母线排寄生参数对系统EMI影响31-32
• 4.2.3 母线排场的观测32-33
• 4.2.4 实验验证分析33-34
• 4.3 本章小结34-35
• 第五章 安规电容对系统传导EMI抑制技术35-43
• 5.1 安规电容介绍35-37
• 5.1.1 XY电容分类35-36
• 5.1.2 XY电容连接36
• 5.1.3 XY电容选择36-37
• 5.2 XY电容作用仿真37-40
• 5.2.1 只加X电容测试37-38
• 5.2.2 只加Y电容测试38-39
• 5.2.3 加XY电容测试39-40
• 5.3 XY电容作用实验40-42
• 5.3.1 实验平台40-41
• 5.3.2 实验结果41-42
• 5.4 本章小结42-43
• 第六章 系统EMS测试方法43-52
• 6.1 系统EMS测试内容43-45
• 6.1.1 抗雷击浪涌测试43
• 6.1.2 振荡波EMS测试43
• 6.1.3 电快速瞬变脉冲群EMS测试43-44
• 6.1.4 射频传导EMS测试44-45
• 6.2 传导EMS测试方法45-46
• 6.3 实验测试46-51
• 6.3.1 校准参数47
• 6.3.2 电压变化47-49
• 6.3.3 辐射场电平49-51
• 6.4 本章小结51-52
• 第七章 总结与展望52-54
• 7.1 全文总结52
• 7.2 课题展望52-54
• 参考文献54-57
• 发表论文和科研情况说明57-58
• 致谢58-59

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