有源功率因数校正装置中EMI问题的研究

摘要

随着功率电子的发展，对于功率变换器的设计者和使用者来讲，EMI和EMC问题越来越变得重要。本论文主要讲述了变换器当中EMI噪音的传导特征和建模方法。
　　首先讲述了EMI的背景和意义，介绍了EMI研究的发展现状,然后再从EMI的概念出发，阐述了EMI的分类、危害以及相应的解决办法。
　　其次讲述了等效的EMI电源模型，主要是为后面的开关器件中的三终端建模做准备。每个模型中都是一对噪音源，而每个噪音源中包含一个噪音电源和噪音源阻抗。在EMI噪音源的建模过程中，我们将线性电路理论应用到本文中，然而在功率变换器当中，存在许多非线性的参数，比如寄生电容，寄生电感，对建模过程会有一定的影响。本文通过仿真展示了非线性因素对建模理论的微弱影响。
　　再次，结合斩波电路，通过分析，得到一种相对精确地EMI源和源阻抗的参数。在实际的功率变换器中，以全桥整流为例，仿真得到EMI噪音源的参数波形。通过分析得到EMI的噪音源模型，并用EMI的噪音源模型来预测整流电路中的EMI峰值。
　　最后，通过仿真得到EMI的仿真波形，与预测的EMI预测波形对比，验证理论是否正确，并指出波形中所包含信息的实际含义。通过对仿真数据的分析比较，验证了该仿真所采用的EMI建模方法有效可行，在精确度上有明显的优势。同时也说明了该干扰源模型存在的不足，指出需要改进的地方，并作展望。

目录

声明

摘要

1．绪论

1．1 课题研究的背景与意义

1．2 电磁干扰的概念

1．3 谐波的危害

1．4 目前解决EMI问题的方式

1．5 本文的主要内容

2．功率因数校正方法介绍

2．1 单相功率因数校正方法的分类

2．1．1 峰值电流控制

2．1．2 滞环电流控制

2．1．3 平均电流控制

2．2 三相功率因数校正方法的分类

2．2．1 三相单开关

2．2．2 三相六开关

2．2．3 三相四开关

2．2．4 单周期控制方式

2．3 本章小结

3．基于终端行为模型的EMI建模方法

3．1 模型终端行为建模方法的提出

3．2 终端行为等效模型的提取步骤

3．2．1 阻抗模型提取

3．2．2 得到干扰源的四个参数

3．3 基于模型终端行为模型在功率变换器中进行EMI预测

3．3．1 变化条件中的变换器中的EMI预测

3．4 多相桥臂变换器中的EMI噪音预测的简单介绍

3．5 本章小结

4．仿真及结果分析

4．1 不同开关条件下的EMI预测

4．1．1 模型的提取

4．1．2 获得人工阻抗网络(LISN)上的电压电流

4．1．3 单开关周期中的EMI扩展到工频周期中

4．1．4 平均电路法APFC仿真

4．1．5 仿真EMI波形与预测波形的对比

4．2 本章小结

5．总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

致谢

参考文献