Vysoká frekvencia a veľká kapacita výkonových elektronických zariadení vedie nielen k zvýšeniu elektrického napätia a strate spínania zariadenia, ale vedie aj k širokopásmovému elektromagnetickému rušeniu, ktoré je ťažké potlačiť [1-3], čo spôsobuje vážne elektromagnetické znečistenie elektrická sieť a životné prostredie, A dokonca ohrozujú normálnu prevádzku seba a ďalších elektronických zariadení s nimi súvisiacich. Tento článok začína mechanizmom zdrojov elektromagnetického rušenia výkonových elektronických zariadení, sumarizuje najnovšie zahraničné výsledky výskumu za posledné roky a zameriava sa na analýzu a porovnanie charakteristík elektromagnetického rušenia tvrdého a mäkkého spínania. Kľúčové slová: spínací prevodník, elektromagnetická kompatibilita, tvrdé spínanie, jemné spínanie 1 Úvod výkonové elektronické zariadenia sú známe svojou vysokou účinnosťou pri premene energie a čoraz viac sa používajú v priemyselnej a civilnej premene energie a riadení pohonov. Odhaduje sa, že 70% elektrickej energie v priemyselnej výrobe sa prevedie pomocou výkonných elektronických zariadení pred tým, ako ju použije človek. Koncom 80. rokov sa vďaka praktickým a veľkokapacitným riadiacim zariadeniam silového poľa dostali výkonové elektronické zariadenia do éry vysokofrekvenčných a veľkokapacitných zariadení. Kvôli veľmi strmým predným a zadným okrajom (di / dt do 1 A / ns, dv / dt do 3 V / ns) impulzov počas procesu výkonovej elektronickej komutácie vzniká vážne elektromagnetické rušenie. Tieto interferencie vytvárajú vodivosť a interferenciu žiarenia cez väzbu blízkeho a vzdialeného poľa, čo vážne znečisťuje okolité elektromagnetické prostredie a napájací systém. To nielenže znižuje spoľahlivosť samotného konverzného obvodu, ale tiež to vážne ovplyvňuje kvalitu prevádzky elektrickej siete a susedných zariadení. S rozvojom elektronického informačného priemyslu sa výkonové elektronické zariadenia s jadrovými spínacími prevodníkmi široko používajú takmer vo všetkých elektronických zariadeniach, ako sú rôzne koncové zariadenia a komunikačné zariadenia vedené elektronickými počítačmi. Vo výročnej správe Virginia Power Electronic Center (VPEC) za rok 1997 bolo napísané takto: Ak je to pokrok v oblasti mikroprocesorovej technológie, ktorý podporuje rozvoj frekvencie počítača od 16MHz v roku 1985 po dnešných 200MHz, potom ďalší skok k GHz je určovaný hlavne vývojom technológie výkonovej elektroniky [4]. Keď čip pracuje v GHz, napájací zdroj musí napájať logickú bránu pri dostatočne vysokej zhodnej rýchlosti (v prípade Pentiumpro je požadovaná rýchlosť napájacieho prúdu 30 A / μs), a preto Intel spomaliť taktovanie mikroprocesora Pentium Dôležitý dôvod [4]. Preto je potrebné urgentne vyriešiť problém elektromagnetickej kompatibility výkonových elektronických zariadení. V posledných rokoch sa s rozvojom technológie výkonovej elektroniky kapacita výkonových spínacích zariadení zväčšovala a zväčšovala (napríklad SCR (Silicon Controllable Rectifier) má produkty 4000A / 8000V a IGBT (Insulated Gate Bip olar Transistor) 3500V / 2400A moduly sa predávajú), spínacia frekvencia je stále vyššia a vyššia, až o niekoľko MHz a veľkosť zariadenia sa zmenšuje. Ako príklad môžeme uviesť napájanie DC-DC, súčasná domáca úroveň je 30 W / in3, zatiaľ čo medzinárodná úroveň je 120 W / in3, a očakáva sa, že v roku 2000 dosiahne 240 W / in3. Tieto faktory si vyžadujú ďalšie posilnenie výskumu charakteristiky elektromagnetického rušenia a prevencia výkonových elektronických zariadení. Najmä vo fáze návrhu sa stalo zásadným problémom pri odhade interferenčných charakteristík nových zariadení, skrátení ich vývojového cyklu a zlepšení elektromagnetickej kompatibility výkonových elektronických zariadení. 2 Prieskumný výskum zdrojov elektromagnetického rušenia výkonových elektronických zariadení V procese skúmania zdrojov elektromagnetického rušenia výkonových elektronických zariadení ľudia uskutočňovali veľké množstvo experimentov a neustále zhŕňali nové skúsenosti. Už v roku 1983 vyvinula Schneider techniku na testovanie impedančných charakteristík zdroja spínaného zdroja v prevádzke. Toto je technika, ktorá využíva skalárnu metódu na meranie šumového spektra na určenie reálnej a imaginárnej časti impedancie zdroja. Táto technológia vyberá imaginárnu osciláciu časti medzi reaktívnym zaťažením a zdrojom hluku a reaktívna časť zdroja hluku sa dá určiť frekvenciou oscilácií. Skutočná časť impedancie zdroja je určená špičkovou hodnotou prúdu kmitavého šumu. Testovanie impedancie sa vykonáva hlavne vo frekvenčnom pásme 10 kHz ～ 1 MHz. Na základe výsledkov skúšky Schneider navrhol ekvivalentný obvod šumu spoločného a diferenciálneho režimu popisujúci charakteristiky zdroja hluku na strane AC spínacieho zdroja [5]. Pretože radiačný efekt prúdu v spoločnom režime je zvyčajne oveľa väčší ako vplyv prúdu v diferenciálnom režime [6], je potrebné rozlišovať medzi interferenciou v spoločnom režime a interferenciou v diferenciálnom režime v systéme. Výskumné centrum VPEC navrhlo kombinátor energie [7], Kvantitatívne meranie interferencie spoločného a diferenciálneho režimu v systéme. V výkonových elektronických zariadeniach sú tiež odlišné vnútorné mechanizmy šumu spoločného režimu a šumu diferenciálneho režimu. Hluk v diferenciálnom režime je spôsobený hlavne pulzujúcim prúdom spínacieho prevodníka; hluk v bežnom režime je spôsobený hlavne vysokofrekvenčnou osciláciou spôsobenou interakciou medzi vyššou dv / dt a rušivými parametrami. Ako je znázornené na obrázku 1, bežný režimový prúd iCM zahŕňa posunovací prúd pripojený k základnej rovine. Súčasne, pretože dv / dt na svorke spínacieho zariadenia je najväčší, vygeneruje sa tiež rozptýlená kapacita Ck medzi spínacím zariadením a chladičom. Prúd v spoločnom režime. Pre rôzne systémy nie sú konkrétne príčiny spoločného rušenia a rozdielového režimu rovnaké. Podľa rôznych dráh šírenia sa elektromagnetické rušenie rozdeľuje na rušenie vedené a vyžarované rušenie, ktoré sa diskutuje osobitne, a vysvetľuje sa štúdium charakteristík blízkeho poľa prepínača.
Obrázok 1 Cesta prúdu v bežnom režime offline prevodníka
Obr.1 Prúdová cesta v spoločnom režime v off-line konvertore
2.1 Výskum vedenia vedených zdrojov rušenia je dôležitým spôsobom šírenia rušenia v výkonových elektronických zariadeniach. Rôzne výkonové elektronické zariadenia majú rôzne špecifické príčiny rušenia. Napríklad v systéme usmerňovača SCR je generovanie interferencie vedenia v diferenciálnom režime založené hlavne na dvoch faktoroch [8]: jedným je jav prekrývania komutácie spôsobený indukciou elektrického vedenia; druhou sú spínacie charakteristiky polovodiča a fyzikálne charakteristiky, ktoré určujú jeho súčasné charakteristiky. . Fenomén obnovy tyristoru v systéme usmerňovača SCR môže mať súčasne dva výsledky: jedným je predĺženie času prekrývania komutácie; druhou je pridať exponenciálne rozpadnutý prúd k tyristoru. Nameraný jav obnovy tyristoru môže zvýšiť celkovú interferenciu o 4 ~ 5 dB. Ďalším príkladom je Siemens 'Klotz a kol. [9] študovali spoločný režim prevodníkov IGBT s výkonom 5-10 kVA pri rôznych prevádzkových napätiach, prevádzkových prúdoch, spínacích frekvenciách, balení modulov, obvodoch hradiel, teplote, podmienkach uzemnenia a ďalších komponentoch. V porovnaní so zdrojom interferencie v diferenciálnom režime vedenia sa dospelo k záveru, že hlavným zdrojom interferencie v diferenciálnom režime je spätný zotavovací prúd voľnobežnej diódy. Zároveň sa zdôrazňuje, že rušivé parametre záťaže budú mať určitý vplyv na interferenčné spektrum. Výskum spoločnosti Teuling, Schnaen a Roudet z francúzskeho laboratória pre elektrické technológie v Grenobli (ďalej len LEG) [10] založený na experimentálnom modeli 400 W chopper obvodu zloženého z MOSFETov a spínacej frekvencie 100 kHz ukazuje, že šum v spoločnom režime je súvisiace so spínaním napätia. Šum režimu súvisí s prepínaním prúdu a môže sa vyskytnúť súčasne. Napríklad, keď je v tomto modeli vypnutý MOSFET, je vypnutý prúd a napätie vykazuje oslabenú osciláciu. Preto v tomto okamihu koexistujú šum spoločného šumu a šum diferenciálneho režimu. Spravidla je dominantné rušenie v režime nízkofrekvenčného časového rozdielu a rušenie v bežnom režime je dominantné vo vysokej frekvencii. Mahdavi z SHARIF University of Technology a Roudet a Scheich z LEG a kol. [11] zaviedli model jednofázového prevodníka striedavého prúdu na jednosmerný prúd s výkonom 500 W (PFP). Pri výskume emisného mechanizmu sa na výpočet prúdových harmonických vstrekovaných do napájacieho zdroja používa simulačný softvér MC2. Model je v dobrej zhode s výsledkami testu vo frekvenčnom rozsahu 10-násobku spínacej frekvencie. Pri štúdiu diferenciálneho režimu PFP&# 39 uskutočňovaného EMI Reis predpovedal, že keď prevodník pracuje v rôznych režimoch, charakteristiky EMI sa tiež líšia [13]. Erkuan Zhong a Lip z Wisconsin-Madison University v USA [12] použili ako experimentálny model invertorový systém PWM s výkonom 8 kVA poháňajúci indukčný motor s výkonom 7,46 kW (10 k). Štúdia zistila, že napájací zdroj napája invertorový systém PWM poháňaný vysokovýkonným vysokorýchlostným motorom. Do pulzujúceho prúdu až do niekoľkých A, čo vedie k silnému vedenému EMI (v tomto experimentálnom modeli až do 120 dBmV) a skresleniu krivky napájacieho napätia (zárezové napätie do 50 V, o 20% viac ako menovité napätie), frekvenčné pásmo rušivých signálov je dosť široký. Zahŕňa nielen interferenčné zložky spínacej frekvencie a jej harmonické, ale rozširuje sa aj na vysokofrekvenčný rozsah. Dv / dt (až 3 kV / μs, trvajúce niekoľko ns) generované napájacím zariadením počas procesu spínania interaguje s bludnou kapacitou medzi spínacím zariadením a zemou, ktorá generuje nabíjacie a vybíjacie prúdy na svorke napájacieho zdroja, spôsobujúce elektromagnetické rušenie. Nelineárne spínacie charakteristiky spínacích zariadení súčasne vytvárajú veľa harmonických. Poukázali tiež na to, že spätný obnovovací prúd diódy je hlavným zdrojom interferencie v diferenciálnom režime v systéme. Výskum interferencie uskutočňovanej výkonovými elektronickými zariadeniami, najmä interferencie v spoločnom režime a diferenciálnom režime, poskytuje základ pre návrh filtrov EMI. 2.2 Výskum zdrojov vyžarovaného rušenia V porovnaní s vedením rušeným je vyžarované rušenie výkonových elektronických zariadení komplikovanejšie. Je to preto, že ako zariadenie na premenu energie sa kapacita premeny pohybuje od milwattov po megawatty a hlavná slučka a riadiaca slučka sa často skladajú z rôznych komponentov. V porovnaní s elektronickými zariadeniami sústredenými na doske plošných spojov je priestorová štruktúra komplikovanejšia. Preto je analýza a výpočet zodpovedajúcich falošných parametrov a vyžarovanej interferencie komplikovanejšia [2] a v súčasnosti nie je veľa súvisiacich výskumov. Orlandi a Scheich [14] medzi nimi študovali zdroj radiačnej interferencie obvodu usmerňovača SCR. Zamerali sa na analýzu vzťahu medzi prúdom spoločného režimu (časová oblasť a frekvenčná doména) a radiačným poľom a verili, že prúd spoločného režimu súvisí s hnacím impulzom a bludnými parametrami z riadiacej časti. Gradient napätia medzi rozptýlenými kapacitami podporuje prúd v bežnom režime. Šírenie, gradient napätia na stúpajúcej hrane impulzu generuje prúd v spoločnom režime v rozptylovej kapacite. Okrem toho impulz rýchleho prúdu indukuje zbytočné napätie na kovových častiach SCR (skrinka a radiátor) a stáva sa zdrojom žiarenia. Na určenie radiačného modelu spínacieho prevodníka vytvorili profesori Antonini a Cristina a profesor Orlandi z Rímskej univerzity model dipólového žiarenia pre prevodníkovú časť spínacieho zdroja so spínacou frekvenciou 75 kHz a 150 kHz [15]. . Pri určovaní rozloženia sieťového prúdu sa však používa model prenosového vedenia ekvivalentného homogénneho média. Výsledný model je v dobrej zhode s experimentálnymi závermi vo frekvenčnom rozsahu nižšom ako 10 MHz, ale vo frekvenčnom rozsahu vyššom ako 10 MHz je v dôsledku pôsobenia rôznych rušivých parametrov dominantné spoločné žiarenie. Pri určovaní rozdelenia prúdu v spoločnom režime už nie je platný model prenosového vedenia. V skutočnosti sa vlastnosti elektromagnetického žiarenia výkonových elektronických zariadení neobmedzujú iba na toto. Napríklad radiátory široko používané v výkonových elektronických zariadeniach často vykazujú vlastnosti elektromagnetického kmitania, ktoré zvyšujú vysokofrekvenčné elektromagnetické žiarenie výkonových elektronických zariadení. Chladič má zvyčajne komplikovanú geometriu, má viacpásmové charakteristiky RF žiarenia a je inštalovaný mimo prístroja. Preto je pravdepodobné, že chladič bude pôsobiť ako účinná radiačná anténa na jednej alebo viacerých harmonických spínacích frekvenciách. V tejto oblasti tiež prebiehajú výskumné práce, ako napríklad Ryan, Stone a Chambers [16] používajúci metódu FDTD na predbežnú predpoveď vzoru vysokofrekvenčného elektromagnetického žiarenia z rebrovitého žiariča. 2.3&„Výskum charakteristík blízkeho poľa &“; Podľa normy IEC22G-WG4-11 sa výkonové elektronické zariadenia zvyčajne skladajú z dvoch častí, konkrétne z jednotky na premenu energie a z riadiacej jednotky. Spínacia frekvencia spínacieho konverzného obvodu je zvyčajne desiatky kHz až stovky kHz. Prechody napätia a prúdu generované počas procesu spínania sú zdrojmi rušenia, ktoré vyvolávajú interferenciu vedenia a interferenciu žiarenia. Energia elektromagnetického žiarenia generovaná jednotkou na konverziu výkonu je dostatočná na to, aby ohrozila normálnu činnosť neďalekej riadiacej jednotky [15]. Preto je predpovedanie charakteristík jednotky na konverziu výkonu v blízkom poli a zabezpečenie normálnej činnosti riadiaceho obvodu veľmi dôležité pre konštrukciu EMC výkonového elektronického prevodného zariadenia. S cieľom preskúmať charakteristiky blízkeho poľa spínaného napájacieho zdroja (SMPS), Atonini et al. [15] vytvorili jednoduchý experimentálny model SMPS založený na doske s plošnými spojmi. Pri výpočtoch blízkeho poľa rozdelili každý segment experimentálneho obvodu do viacerých hertzovských dipólov v sérii. Pretože elektrostatický člen hrá v oblasti blízkeho poľa dominantnú úlohu, predstavuje pole generované elektrostatickým nábojom akumulovaným na jednom dipóle; keď je viac dipólov zapojených do série, pretože vzdialenosť r je medzi stredom dipólu a testovacím bodom, preto nemožno elektrostatické členy zrušiť, čo vedie k veľkému elektrostatickému poľu, čo spôsobuje, že predpokladaná hodnota je vyššia ako skutočná hodnota hodnotu. Preto sa pri integrácii rovnice žiarenia do obvodu pomocou špeciálneho spracovania eliminuje účinok falošného elektrostatického náboja spôsobený integráciou dipólovej rovnice a zavádza sa presnejší model blízkeho poľa (elektrické a magnetické pole). Výpočty ukazujú, že vo vzdialenosti 3 m od experimentálneho modelu je rozdiel elektrického poľa medzi opraveným modelom a modelom pred korekciou 40 dB v nízkofrekvenčnom rozsahu a tieto dva majú tendenciu sa zhodovať vo vysokofrekvenčnom rozsahu. Výsledok testu ukazuje, že vo frekvenčnom pásme pod 10 MHz je vypočítaná hodnota veľmi konzistentná s nameranou hodnotou. Vo frekvenčnom pásme vyššom ako 10 MHz je dominantný vplyv spoločného prúdu a vyššie uvedený výpočtový model už nie je platný. Hlavný vplyv na charakteristiky blízkeho poľa výkonových elektronických zariadení je hlavný obvod časti na premenu energie. Cristina a kol. [17] študovali zmeny radiačného profilu, priestorovú distribúciu v blízkom poli a radiačné charakteristiky prevodníka pri rôznych podmienkach zaťaženia a dospeli k záveru, že pri rôznych podmienkach zaťaženia môže zdroj spínaného napájania vykazovať elektrické dipóly. Alebo vlastnosti magnetického dipólu. To je veľmi dôležité pre výber a návrh vhodnej tieniacej schémy. LEG' s Youssef a Roudet a kol. [18] použili MOSFET ako spínací prvok na vytvorenie jednoduchého modelu prevodníka dolárov. Predpokladajú, že obvod je približne tenkovlnnej štruktúry, a predpokladajú, že prúd v každej časti obvodu je rovnaký, a vypočítajú distribúciu blízkeho poľa na základe krivky prúdu v časovej oblasti počas spínacej operácie. Metóda zrkadlového obrazu sa súčasne používa na štúdium zmien elektromagnetického žiarenia, keď je uzemnená vodivá rovina pod obvodom zdroja interferencie, a dospelo sa k záveru, že elektromagnetické žiarenie sa vplyvom vodivej roviny uzemnenia znižuje. Je zrejmé, že výskum charakteristík výkonových elektronických zariadení v blízkom poli sa práve začal a zatiaľ nebol vypracovaný úplný a presný model. Najmä vo vysokofrekvenčnom rozsahu sú charakteristiky blízkeho poľa komplikovanejšie pod vplyvom rôznych túlavých parametrov. Stručne povedané, pri výskume zdrojov elektromagnetického rušenia pre výkonové elektronické zariadenia väčšina štúdií používa kombináciu experimentu a analýzy. A modelujte vlastnosti elektromagnetického rušenia za určitých pracovných podmienok. Existuje však niekoľko štúdií o vlastnostiach zdrojov elektromagnetického rušenia vysokovýkonných a komplexne štruktúrovaných výkonových elektronických zariadení [2]. Pre skutočné výkonové elektronické zariadenie je to často bežný režim a diferenciál
Režimové rušenie koexistuje súčasne, rušenie vedenia a žiarenia. Pre rôzne systémy sú rozdielne aj dominantné interferenčné faktory. Správna analýza a predikcia hlavných zdrojov rušenia v systéme je kľúčom k návrhu elektromagnetickej kompatibility výkonových elektronických zariadení. 3 Výskum charakteristík elektromagnetickej kompatibility vysokofrekvenčných mäkkých spínacích prevodníkov S cieľom splniť požiadavky na vysokofrekvenčné zmeny ľudia nielen zlepšili odolnosť samotného zariadenia, ale vyvinuli aj veľké úsilie na zlepšenie topológie obvodu, aby oslabujú elektrické napätie na prístroji a znižujú malé spínacie straty, čím eliminujú spínací ráz a špičkové napätie. Hlavným dôvodom interferencie výkonových elektronických zariadení je vysoká di / dt a dv / dt generovaná počas procesu komutácie výkonových elektronických zariadení a rozptylové parametre v obvode spolupracujú, aby spôsobili vysokofrekvenčné kmitanie. Ak je možné proces konverzie vysokých di / dt a dv / dt čo najviac znížiť výberom vhodnej topológie obvodu a riadiacej technológie, je možné zlepšiť charakteristiky elektromagnetickej kompatibility výkonových elektronických zariadení. Niektorí ľudia preto špekulujú, že pokiaľ ide o prevádzané EMI, mäkký spínací prevodník využívajúci Zero Voltage Transition (ZVT) by mal fungovať lepšie ako tvrdý spínací prevodník [9, 19]. Hlavným základom je, že v obvode ZVT hlavný vypínač pracuje v stave spínania nulového napätia a dióda v stave mäkkého spínania. Týmto spôsobom nedochádza k rýchlemu prepínaniu napätia v hlavnom vypínači ani k rýchlemu prepínaniu prúdu v dióde, čím sa znižuje vysoké napätie v obvode. Frekvenčné harmonické. Je to naozaj tak? Z pohľadu generovania EMI majú rezonančné prevodníky (vrátane prevodníkov s jemným spínaním) neporovnateľné výhody oproti prevodníkom s tvrdým spínaním PWM, o ktorých je možné uvažovať z nasledujúcich aspektov: (1) Technológiou PWM je prerušenie toku energie a Metóda riadenia pracovného cyklu transformuje výkon, čoho výsledkom je impulzný prúd a impulzné napätie; zatiaľ čo rezonančná technológia transformuje výkon vo forme sínusovej vlny a jej frekvenčné spektrum je zvyčajne užšie ako frekvenčné spektrum prevodníka PWM. Preto by v porovnaní s prevodníkom PWM mal mať vstup menšie harmonické rušenie a väčšiu amplitúdu základnej zložky. (2) Pracovný priebeh rezonančného spínacieho prevodníka je kvázi-sínusová vlna s nízkym di / dt a dv / dt. (3) Rezonančný spínací prevodník využíva spojovaciu kapacitu zariadenia a únikovú indukčnosť transformátora ako súčasť rezonančného LC obvodu a nie je citlivý na škodlivé rozptylové parametre. (4) Rezonančný spínací prevodník pracuje na vyššej frekvencii, čo je vhodné pre integráciu a minimalizáciu, takže má zvyčajne vyššiu hustotu výkonu, čo je veľmi výhodné pre zníženie obvodovej slučky a skrátenie dĺžky vedenia. (5) Prevodníky PWM často používajú energeticky náročné tlmiace obvody na obmedzenie napätia na zariadení a súčasne zohrávajú priaznivú úlohu aj pri potlačovaní elektromagnetického rušenia. Rezonančné prevodníky s mäkkým prepínaním môžu znížiť alebo vylúčiť energeticky náročné medzipamäte, a tým zvýšiť efektivitu vývoja. Dá sa na základe vyššie uvedenej analýzy ľahko vyvodiť záver? V roku 1996 vedci z VPEC Research Center uskutočnili komparatívny experiment zameraný na interferenciu vedenia dvoch experimentov jednofázových zosilňovacích prevodníkov 400WPFC s využitím obvodov konverzie nulového napätia (tj. ZVT) a obvodov s tvrdým spínaním [21]. Výsledok testu je neočakávaný. Rozdiel EMI medzi mäkkým spínacím prevodníkom a tvrdým spínacím prevodníkom využívajúcim technológiu ZVT je veľmi malý a aj keď je nesprávne zapojenie ďalších obvodov prvého obvodu, bude výkon horší. Rozdiel od literatúry [20] spočíva v tom, že porovnávali vzájomne spoločné a rozdielne interferenčné režimy dvoch experimentálnych modelov. Výsledok je: pokiaľ ide o šum spoločného režimu, charakteristiky nízkofrekvenčného pásma sú podobné. Keď frekvencia prekročí niekoľko MHz, tvrdé prepínanie Hluk modelu ZVT je o niekoľko dB vyšší ako hluk modelu ZVT; pri vysokej frekvencii je spoločný režim šumu modelu ZVT nižší, ale v niektorých prípadoch vrchol šumu modelu ZVT v jednotlivých frekvenčných bodoch prevyšuje model s tvrdým prepínaním; z hľadiska šumu v diferenciálnom režime je hluk tvrdého prepínania silnejší ako hluk modelu ZVT. Vyššie uvedené experimentálne výsledky možno chápať ako: šum bežného režimu sa spája hlavne s bludnou kapacitou krytu prístroja, zatiaľ čo hlavný vypínač v prevodníku ZVT je jemným prepínaním a hodnota dv / dt generovaná počas procesu prepínania je malá. Preto je vysokofrekvenčné rušenie v spoločnom režime meniča ZVT&# 39 menšie ako rušenie spínaných prevodníkov; a šumové špičky prevodníkov ZVT v určitých frekvenčných bodoch sú spôsobené nesprávnym zapojením pomocných komponentov v prevodníkoch ZVT. Okrem toho je v dôsledku vyššieho di / dt spôsobeného reverzným diódovým prúdom diódy v ťažko prepínateľnom prevodníku hluk diferenciálneho režimu ťažko prepínateľného prevodníka vyšší ako hluk prevodníka ZVT vo vysokofrekvenčnom rozsahu, ale vysoká di / dt zvyčajne nemá vplyv na nízkofrekvenčné zložky. Preto sú interferenčné charakteristiky týchto dvoch reproduktorov podobné v spínacej frekvencii a v jej nízkych harmonických frekvenciách. Je vidieť, že hoci vysokofrekvenčné interferenčné charakteristiky prevodníka ZVT sú lepšie ako tvrdé prepínanie o niekoľko dB, EMI charakteristiky týchto dvoch sú všeobecne podobné. Pokiaľ ide o šum v diferenciálnom režime, prevod ZVT je lepší ako prevodník s tvrdým spínaním, čo je aspekt mäkkého spínania lepší ako s tvrdým spínaním. Z hľadiska šumu v bežnom režime je problém komplikovanejší. Rozdiel medzi prevodníkmi ZVT a prevodníkmi s tvrdým spínaním je v tom, že prvý má pomocné mäkké spínacie prvky vrátane pomocných spínacích prvkov, ktoré prúdia väčšie špičkové prúdy. Tento spínací prvok môže vydržať tvrdé a tvrdé spínacie prvky. Rovnaké napätie má aj hlavná spínacia trubica v spínacom meniči. Pomocný spínací prvok v meniči ZVT je prepínaný natvrdo, čo znamená, že tvrdý spínač v ťažko prepínateľnom meniči sa prenáša na pomocný spínač meniča ZVT. Preto sú v topológii mäkkého spínacieho obvodu pomocné spínacie prvky dôležitým zdrojom rušenia a ich umiestnenie a zapojenie sú obzvlášť dôležité [21].&„V podstate prevodník PWM s tlmiacim obvodom nemusí mať nevyhnutne horšie charakteristiky šumu ako prevodník s mäkkým spínaním. Ale to, či je mäkké prepínanie alebo tvrdé prepínanie lepšie, závisí od počiatočnej fázy návrhu obvodu, vhodného výberu topológie obvodu a riadiacej technológie podľa aplikácie, vytvorenia predikčných modelov vedenia a interferencie žiarenia a od správneho usporiadania obvodu. 4 Záver V súhrne možno povedať, že elektromagnetická kompatibilita výkonových elektronických zariadení priťahuje čoraz viac pozornosti odborníkov z domova i zo zahraničia. Od 80. rokov 20. storočia bolo v zahraničí ukončených veľa experimentálnych štúdií a analytických modelovacích prác; v tejto oblasti sa uskutočnil domáci výskum. Zatiaľ nie je veľa práce a zatiaľ nie sú k dispozícii žiadne vyspelejšie technické správy. Obzvlášť v dnešnom rýchlom vývoji technológie výkonovej elektroniky&# 39, ako prelomiť doterajšie skúsenosti a heuristiku pri navrhovaní elektromagnetickej kompatibility a dosiahnuť, aby bol návrh elektromagnetickej kompatibility výkonových elektronických zariadení na ceste systematického návrhu čelený domácim i zahraničným učenci. Určite sa stane jednou z ústredných tém výskumu elektromagnetickej kompatibility výkonových elektronických zariadení. Elektromagnetická kompatibilita výkonových elektronických zariadení môže byť založená iba na hĺbkovej analýze zdrojov elektromagnetického rušenia rôznych výkonových elektronických zariadení, určení citlivosti rôznych parametrov, štúdiu charakteristík elektromagnetickej kompatibility rôznych spínacích topológií a schém riadenia a vytvorení prediktívnych modelov. dosiahnuť. Systematický dizajn a prispôsobenie sa rýchlemu vývoju samotnej technológie výkonovej elektroniky