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關于變頻器的傳導耦合

發(fā)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(wǎng)絡中的共地阻抗產(chǎn)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(chǎn)生公共電源阻抗耦合。

 

  功率開關器件的開關運行狀態(tài)引起系統(tǒng)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(shù)電路進行電磁干擾分析。可以根據(jù)傳導干擾傳播耦合通道的不同將系統(tǒng)輸入/輸出導線上的騷擾區(qū)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(tǒng)變流器中的功率半導體開關器件開關動作引起的dv/dt經(jīng)系統(tǒng)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(chǎn)生位移電流。通過寄生電容產(chǎn)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(jīng)輸入輸出線間的導體傳播。當然,這些只是傳導干擾產(chǎn)生的比較本質(zhì)原因,而不同的電機系統(tǒng)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(zhì)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(fā)生準階躍變化。

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