PWM軟開關(guān)和EMC
由于電力電子裝置產(chǎn)生傳導(dǎo)EMI的主要原因是功率開關(guān)管的高頻通斷所產(chǎn)生的dv/dt 和di/dt,如果選擇適當(dāng)?shù)碾娐吠負(fù)渑c控制技術(shù),可以做到 盡可能減少高dv/dt和di/dt的變換過程,那么就有可能減小EMI.于是有人推測,就傳導(dǎo)EMI而言,采用零電壓轉(zhuǎn)換(ZVT)的軟開關(guān)變換器應(yīng)當(dāng) 比硬開關(guān)變換器性能好,其主要依據(jù)是在ZVT電路中主開關(guān)工作于零電壓開關(guān)狀態(tài),二極管工作于軟開關(guān)狀態(tài),這樣,主開關(guān)中無快速的電壓切 換,從而減少電路的高頻EMI.基于上述想法,1996年,CPES研究中心的研究人員對分別采用零電壓轉(zhuǎn)換與硬開關(guān)電路的兩個單相400W PFC升壓 變換器實驗?zāi)P偷膫鲗?dǎo)干擾進(jìn)行對比實驗,測試結(jié)果出人意料,采用ZVT技術(shù)的軟開關(guān)變換器與硬開關(guān)變換器間的EMI差異很小,甚至于如果ZVT 的諧振電路不當(dāng),會使EMI更高.同時他們將實驗?zāi)P偷墓材Ec差模干擾分別進(jìn)行對比,結(jié)果是就共模噪聲而言,低頻段二者相似,當(dāng)頻率超過 1MHz時,硬開關(guān)的噪聲高于ZVT模型幾個dB,但在某些情況下,ZVT模型在個別頻率點的噪聲峰值超過硬開關(guān)模型.就差模噪聲而言,硬開關(guān)的 噪聲比ZVT模型要小一些.由此可見,盡管ZVT變換器高頻干擾特性優(yōu)于硬開關(guān)幾個dB,但總體上兩者的EMI特性相似,就差模噪聲而言,ZVT變 換優(yōu)于硬開關(guān)變換器,這是軟開關(guān)優(yōu)于硬開關(guān)的一面,就共模噪聲而言,ZVT變換器與硬開關(guān)變換器不同的是前者具有軟開關(guān)的元件,其中包括 流過更大峰值電流的輔助開關(guān)元件,該開關(guān)元件可能承受與硬開關(guān)變換器中主開關(guān)管相同的電壓.ZVT變換器中輔助開關(guān)元件是硬開關(guān)的,這意 味著硬開關(guān)變換器中硬開關(guān)轉(zhuǎn)移到ZVT變換器的輔助開關(guān).因此,在軟開關(guān)電路拓?fù)渲?輔助開關(guān)元件是重要的干擾源,它們的位置及布線尤其 重要.
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