ACDC变换器传导EMI建模与仿真

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1、国内图书分类号：TM154学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文AC/DC变换器传导EMI建模与仿真硕士研究生：孙超导师：王立欣教授副导师：吕超副教授申请学位：工程硕士学科、专业：电力电子与电力传动所在单位：电气工程系答辩日期：2013年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TM154U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringMODELINGANDSIMULATIONOFCON

2、DUCTEDEMIINAC/DCCONVERTERCandidate：SunChaoSupervisor：Prof.WangLixinViceSupervisor:Assoc.Prof.LyuChaoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：PowerElectronicsandElectricalDriveAffiliation：Dept.ofElectricalEngineeringDateofDefence：June,2013De

3、gree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要随着电力电子技术的不断发展，开关电源的开关频率以及功率密度都得到了很大的提高，从而引起了更高的du/dt与di/dt，致使相应的电磁兼容问题愈加严重。在开关电源的电磁兼容问题中传导干扰问题尤为突出，本文以AC/DC变换器为例深入研究了开关电源传导EMI的建模与仿真问题，并取得了一定的成果。首先，根据传导EMI的测试标准，搭建了传导EMI测试平台，使用该平台测试

4、了AC/DC变换器在几种典型工作状态下的传导EMI，对测试结果进行了对比分析。并通过测试电路中主要器件的电压电流波形以及理论推导计算，确定了传导EMI频域测试结果中几处重要峰值形成的原因。为传导EMI的建模与仿真提供了方向。其次，建立了AC/DC变换器的传导EMI仿真模型。结合实验与计算得到了变压器的高频模型；使用Saber自带的建模工具建立了功率MOSFET与二极管的高频模型；使用网络分析仪测试得到了电容电阻的阻抗特性曲线，进而得到了其高频参数；使用AnsoftQ3D软件得到了PCB的分布参数。再次

5、，建立了整个电路的Saber仿真模型，得到了传导EMI的时域仿真结果。在对时域仿真结果进行FFT变换时，在传统方法的基础上又考虑了频谱分析仪测量带宽的影响，得到了与实测结果更加相符的仿真结果。最后，使用特性选择验证法(FSV)对仿真结果进行了评估，通过FSV方法得到了数据的直流特性、低频特性与高频特性，通过进一步的计算得到了信号的幅值趋势特性差别指数ADM、信号特性差别指数FDM以及全局特性差别指数GDM。FSV方法给出了更加细致精确地评估结果，弥补了视觉评估的不足，验证了模型的有效性。关键词：AC/

6、DC变换器；传导EMI；高频模型；特性选择验证法I哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractBythecontinuousdevelopmentofpowerelectronictechnology,thefrequencyofswitchingpowersupplyandpowerdensityhasbeengreatlyimproved,asaresultitcauseshigherdu/dtanddi/dt.Thecorrespondingelectromagneticcompatibili

7、typroblemisincreasinglyserious,especiallytheconductioninterferenceintheelectromagneticcompatibilityofswitchingpower.Inthispaper,theAC/DCconverteristakenasanexampletostudythemodelingandsimulationofconductionEMIofswitchingpowersupply,andsomeresultsareachi

8、eved.Firstofall,accordingtotheteststandardofconductionEMI,thetestplatformisbuilt.AnditisusedtotesttheconductionEMIofAC/DCconverterunderseveraltypicalworkingconditions,andtheresultsofthetestareanalyzed.Thereasonfortheseveralimport