电动汽车直流变换系统的传导干扰建模与抑制方案设计

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电动汽车DC/DC直流变换系统产生的电磁干扰EMI是电动汽车的主要干扰源之一,其干扰强度较大,频带较宽,是目前影响电动汽车顺利通过电磁兼容测试的主要障碍之一。本文的研究得到了国家自然科学基金项目—电动汽车高压系统电磁兼容性基础研究及其电磁环境分析与优化(No51177183)的资助。论文从DC/DC直流变换系统的电磁干扰分析和干扰抑制两方面进行研究,主要工作如下:①掌握了DC/DC直流变换系统的工作原理。运用Saber软件对全桥DC/DC基本电路进行仿真,并作出DC/DC实物,为后续研究提供条件;②根据制作的DC/DC变换器工作特性对传导电磁干扰源和干扰耦合路径进行分析,分析共模和差模传导干扰的主要因素。测量干扰源和用双电源探头法测量干扰源阻抗。通过矢量匹配建立干扰源阻抗的电路模型。在Saber中建立了传导电磁干扰的仿真电路模型;③在实验室构建了DC/DC直流变换系统传导电磁干扰EMI台架实验平台,在0.15-30MHz的频率范围内,仿真预测出LISN上的共模(CM)和差模(DM)干扰,并将仿真结果与实测值进行对比。实验与仿真结合,验证了本文DC/DC直流变换系统传导电磁干扰预测方法的正确性和可行性。④研究了传导干扰的抑制方法,在实验中验证了抑制方法的有效性。提出了变压器漏感对干扰源的影响,通过变压器结构的改变抑制电磁干扰。另外,制作了EMI无源滤波器来抑制电磁干扰,提出了有效的EMI滤波器的寄生参数消除方法。最后通过实验验证了EMI滤波器的有效性。
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