传导干扰测试系统的研究与设计

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随着电子产品及与电力电子器件有关的变换装置的广泛应用,使得电磁干扰成为一种公害。研究证明,由电子装置产生的传导干扰可以通过EMI电源滤波器降低到电磁兼容标准要求的范围内,EMI电源滤波器是使电子设备满足电磁兼容标准行之有效的器件。传导干扰分为两大类型:差模干扰和共模干扰。电磁兼容标准测试中只是简单地进行综合传导干扰的测量,而没有任何方法将这两类干扰进行区分,这是目前传导干扰测试系统存在的普遍缺陷,因为在EMI电源滤波器设计过程中共模部分和差模部分是分开的,针对不同的干扰类型需要采用不同的技术来抑制其干扰。可见如果能够了解在一定频段是那一类干扰起作用,以及它的干扰量级,那么对于选择和设计合理的EMI电源滤波器将起到很好的作用。针对目前传导干扰测试系统存在的普遍问题,本文设计了一套传导干扰测试整改系统。文中对传导干扰进行全面介绍,分析和说明了传导干扰的频谱和作用途径,以及共模干扰和差模干扰的区别;列举了几种目前使用的传导干扰测试系统,指出解决现有测试系统普遍问题的途径为加入模态分离系统将共差模信号分离;收集国内外已有的模态分离方案进行分析比较,选择最合适的一种应用于所设计系统;根据电路理论求出频率响应,应用PSpice进行电路仿真验证了所选用网络的可行性。考虑到测量仪器和分离网络本身都会给测量带来误差,降低所得数据的可信度,运用C#与MATLAB混合编程的技术,分别设计了仪器误差和分离网络误差的修正软件,以保证测量数据的准确性,由此得到的共模与差模干扰频谱将为EMI电源滤波器的正确选用和设计提供依据。
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