传导电磁干扰分析方法研究与应用

发布时间：2017-05-14 22:04

  本文关键词：传导电磁干扰分析方法研究与应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着电力电子技术的不断发展,开关器件的开关频率越来越高,大量电子噪声通过线缆的形式进行传播,由此引起的电子设备传导电磁干扰(Electromagnetic Interference, EMI)噪声问题日益突出,所以如何有效测量、诊断传导EMI噪声成为传导电磁干扰技术研究的关键问题之一。因此本课题开展了“传导电磁干扰分析方法研究与应用”。首先,本文针对人工电源网络性能,分析了其电路结构及其高频特性参数,建立了人工电源网络高频状态模型,根据该模型分析了在高频状态下,元器件高频寄生参数对人工电源网络性能的影响。针对传导EMI噪声分离网络的噪声分离性能,分析了四种不同结构的噪声分离网络,研究了基于四种特征参数的网络参数模型及其对网络性能的影响,并从理论和实验两方面分别研究了其对传导共模噪声提取的有效性及提取精度影响；研究了网络元器件寄生参数对噪声分离网络性能的影响：研究了两种不同拓扑结构分离网络的优劣。其次,本文针对传导EMI噪声源识别方法进行了研究,分析了经典的Informax ICA方法的基本原理,总结出该算法的具体步骤,并且提出了一种基于电压参数测试ICA算法的传导EMI噪声源识别方法,并利用实验进行了验证,实验结果证明了该方法的有效性与准确性。针对传导EMI噪声源内阻抗提取方法,在现有噪声源内阻抗提取方法的基础之上,提出了基于单电流探头法和基于散射参数法的噪声源内阻抗提取方法,并进行了理论推导和实验验证,实验结果证明了阻抗提取方法的有效性与准确性。最后,本文对传导EMI噪声进行了综合分析、诊断与抑制,将本文提出的针对传导EMI噪声的测量和诊断方法应用于医疗电子设备、计量电子设备和智能电网设备等电子系统中,对它们存在的传导EMI问题进行了分析诊断,并根据其产生的噪声机理不同分别给出了具体的抑制方案,实验结果均满足标准限值要求,进一步验证了方法的有效性和工程实用性。
【关键词】：电磁兼容 传导电磁干扰 噪声分离网络 噪声源识别 噪声抑制
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN03;TN972
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 电磁兼容技术背景8-9
• 1.2 传导EMI噪声测试标准9-12
• 1.3 国内外研究现状12-14
• 1.3.1 人工电源网络研究现状12
• 1.3.2 噪声分离网络研究现状12-13
• 1.3.3 传导噪声源识别方法研究现状13-14
• 1.3.4 传导噪声源内阻抗提取研究现状14
• 1.4 本课题的研究意义与研究内容14-16
• 1.4.1 本课题研究意义14-15
• 1.4.2 本课题研究内容15-16
• 第2章 传导电磁干扰噪声的测量与诊断方法研究16-42
• 2.1 传导EMI噪声的测量方法研究16-21
• 2.1.1 LISN工作原理分析16-17
• 2.1.2 LISN高频特性理论分析17-21
• 2.2 传导EMI噪声的诊断方法研究21-41
• 2.2.1 四种不同结构的噪声分离网络分析22-24
• 2.2.2 基于特征参数的噪声分离网络建模研究24-29
• 2.2.3 特征参数对分离网络性能影响的理论研究29-32
• 2.2.4 特征参数对分离网络性能影响的实验研究32-36
• 2.2.5 寄生参数对NDN性能影响的理论研究36-38
• 2.2.6 寄生参数对NDN性能影响的实验研究38-39
• 2.2.7 Mardiguian分离网络与Guo分离网络特性对比研究39-41
• 2.3 本章小结41-42
• 第3章 传导电磁干扰噪声源识别方法与其内阻抗提取研究42-57
• 3.1 独立分量分析的基本理论42-45
• 3.1.1 ICA的基本模型42-43
• 3.1.2 ICA算法——Infomax算法分析43-45
• 3.2 基于电压参数测试ICA算法的传导EMI噪声源识别方法研究45-51
• 3.2.1 传导EMI噪声源识别方法45-46
• 3.2.2 传导EMI噪声源识别方法验证实验146-48
• 3.2.3 传导EMI噪声源识别方法验证实验248-49
• 3.2.4 传导EMI噪声源识别方法验证实验349-51
• 3.3 传导EMI噪声源内阻抗提取方法研究51-56
• 3.3.1 基于单电流探头法的噪声源内阻抗提取51-52
• 3.3.2 基于散射参数法的噪声源内阻抗提取52-54
• 3.3.3 传导EMI噪声源内阻抗提取实验54-56
• 3.4 本章小结56-57
• 第4章 传导电磁干扰噪声综合分析、诊断与抑制57-73
• 4.1 医疗电子设备传导EMI噪声分析、诊断与抑制57-63
• 4.1.1 电子助视器传导EMI应用案例分析57-61
• 4.1.2 盆底表面肌电分析仪传导EMI应用案例分析61-63
• 4.2 计量电子设备传导EMI噪声分析、诊断与抑制63-69
• 4.2.1 商用刷卡机传导EMI应用案例分析63-67
• 4.2.2 多功能电表传导EMI应用案例分析67-69
• 4.3 智能电网设备传导EMI噪声分析、诊断与抑制69-72
• 4.4 本章小结72-73
• 第5章 总结与展望73-75
• 5.1 总结73-74
• 5.2 展望74-75
• 参考文献75-79
• 在读期间发表的学术论文及研究成果79-81
• 致谢81

【参考文献】

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1 刘青松;许响林;李彬;;电动车辆电磁兼容性国家标准GB/T 18387新旧版的差异[J];客车技术与研究;2009年04期

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本文编号：366312