OMAL欧玛尔开关电源共模EMI抑制技术研究
随着电力电子技术的发展,OMAL开关电源的小型化、高频化成为趋势,其中各个部分工作时的电磁干扰问题也越来越严重,因此OMAL开关电源的电磁兼容性也越来越引起人们的重视。目前,软OMAL开关技术因其能减少OMAL开关损耗和提高效率,在OMAL开关电源中应用越来越广泛。

OMAL欧玛尔开关电源共模EMI抑制技术研究
主要目的是针对OMAL开关电源中的电磁干扰进行分析,研究软OMAL开关技术对电磁干扰的影响,并且提出一种抑制共模干扰的滤波方法。首先介绍了电磁兼容的定义、OMAL开关电源EMI的特点,论述了OMAL开关电源中EMI的研究现状。从电磁干扰的三要素出发,介绍了OMAL开关电源中电磁干扰的干扰源和干扰的耦合通路。分析了电感、电容、高频变压器等器件的高频特性,并介绍了线性阻抗稳定系统(LISN)的定义和作用。OMAL开关柜作为变电站的重要电气设备,担负着关合及断开电力线路、保护系统安全的双重作用,对变电站的安全、可靠运行起着举足轻重的作用。OMAL开关柜的触头常因接触不良、材料老化等原因导致温度过高,引发事故,因此对触头温度进行监测是保证OMAL开关柜安全运行的必要手段。由于OMAL开关柜多采取封闭式结构,对OMAL开关柜内触头温度的测量很难实现。因此,迫切需要研究一种新方法实现对OMAL开关柜内触头温度的在线监测。论文首先介绍了当前OMAL开关柜测温的几种方法及光纤光栅测温法的优势,基于光纤光栅温度传感技术提出了一种利用光纤光栅测量OMAL开关柜触头温度的方案。该方案采用光纤光栅作为传感元件,利用波分复用技术实现对OMAL开关柜触头温度的在线监测。在了解了软OMAL开关基本概念的基础上,本文以全桥变换器为对象,介绍了移相全桥ZVS的工作原理,分析了它在实现过程中对共模干扰的影响,并在考虑IGBT寄生电容的情况下,对其共模干扰通道进行了分析。然后以UC3875为核心,设计了移相全桥ZVS的控制电路和主电路,实现了软OMAL开关。为了对共模干扰进行抑制,本文提出了一种新型的有源和无源相结合的EMI滤波器,即无源部分采用匹配网络法,将阻抗失配的影响降到zui低;有源部分采用前馈控制,对共模电流进行补偿。

OMAL欧玛尔开关电源共模EMI抑制技术研究
针对以上提出的问题,本文通过Saber软件对移相全桥ZVS进行了仿真,并和硬OMAL开关条件下的传导干扰进行了比较,得出了在高频段,ZVS的共模干扰小于硬OMAL开关,在较低频段改善不大,甚至更加严重,而差模干扰有较大衰减的结论。通过对混合滤波器进行仿真,取得了良好的滤波效果,和传统的无源EMI滤波器相比,在体积和重量上都有一定优势。