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關(guān)于變頻器的傳導(dǎo)耦合

發(fā)布時(shí)間:2019-08-05 10:08:07來源:

關(guān)于變頻器的傳導(dǎo)耦合
所謂傳導(dǎo)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(dǎo)線或其他元器件耦合至被騷擾設(shè)備。傳導(dǎo)耦合又可以分為直接傳導(dǎo)耦合和公共阻抗傳導(dǎo)耦合。直接傳導(dǎo)耦合是指噪聲直接通過導(dǎo)線、金屬體、電阻、電容、電感和變壓器等實(shí)際元器件耦合到被騷擾設(shè)備。公共阻抗傳導(dǎo)耦合是指噪聲通過印制板電路和機(jī)殼接地線、設(shè)備的公共安全接地線以及接地網(wǎng)絡(luò)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(shí),產(chǎn)生公共電源阻抗耦合。

 

  功率開關(guān)器件的開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)引起系統(tǒng)中各組件間復(fù)雜的相互耦合作用就會形成傳導(dǎo)干擾。傳導(dǎo)干擾考慮的比較高頻率為30mhz,在真空中相應(yīng)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(jìn)行電磁干擾分析。可以根據(jù)傳導(dǎo)干擾傳播耦合通道的不同將系統(tǒng)輸入/輸出導(dǎo)線上的騷擾區(qū)分為共模干擾和差模干擾兩部分,一般認(rèn)為共模干擾主要是由于系統(tǒng)變流器中的功率半導(dǎo)體開關(guān)器件開關(guān)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(gè)極的電壓變化都會通過容性耦合到另一個(gè)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(shè)備之間的等效耦合電容。

  差模干擾則主要是由于功率半導(dǎo)體開關(guān)器件開關(guān)引起的di/dt經(jīng)輸入輸出線間的導(dǎo)體傳播。當(dāng)然,這些只是傳導(dǎo)干擾產(chǎn)生的比較本質(zhì)原因,而不同的電機(jī)系統(tǒng)其傳導(dǎo)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(zhuǎn)化的,并不是絕對分開的。

  在pwm變頻器中,為保證開關(guān)管工作時(shí)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(guān)管的金屬外殼與散熱器之間是通過導(dǎo)熱絕緣介質(zhì)相隔離的,同時(shí)散熱器又是通過機(jī)箱接地的,于是,在變頻器與散熱器之間就形成了一個(gè)較大的寄生電容。當(dāng)逆變器正常工作時(shí),隨著每相橋臂上、下開關(guān)管的輪流開通,橋臂中點(diǎn)電位會隨之發(fā)生準(zhǔn)階躍變化。

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