神光Ⅲ能源模塊電磁兼容性研究.pdf

1、電磁兼容即"設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能夠正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力".神光Ⅲ能源模塊的監(jiān)控系統(tǒng)和高壓放電組件共處,因而模塊的電磁兼容性十分重要.該文從研究電磁兼容的原理的入手,分析了模塊中產(chǎn)生電磁干擾的整體情況,確定了模塊中需要重點研究的電磁干擾及干擾的三個要素:電磁干擾源、干擾途徑和敏感設備.定量分析計算了兩種干擾:傳導干擾和輻射干擾,對前者采用電路建模仿真的方法,后者從場的角度采用有限元單元法.其中電

2、路建模仿真方法可為微秒級脈沖功率裝置的電磁兼容結(jié)構預設計提供參考.該文對模塊的電磁兼容性進行了實測,全面論證了模塊的電磁兼容性,測量與計算結(jié)果表明,模塊實現(xiàn)了電磁兼容.該課題源于國家863計劃416主題神光Ⅲ能源模塊的研制.電磁兼容性是電磁干擾研究的擴展與延伸,因此作者首先研究了模塊運行時存在的電磁干擾.模塊的主要干擾源是主回路,有傳導干擾和輻射干擾兩種方式.傳導干擾直接導致機架不同部位的電位差,從而影響與機架不同部位相聯(lián)接或相耦合的電

3、子器件的工作可靠性.因此,研究傳導干擾問題,首先應確定機架不同點的電位差.輻射干擾主要是主回路母線通過大電流時所產(chǎn)生低頻輻射磁場,導致模塊向監(jiān)控系統(tǒng)輻射影響其正常工作的磁場.兩種干擾采用了不同的分析方式,對傳導干擾用路的方式進行了定量分析,通過電路建模仿真,并與測量結(jié)果比較,修正模型,從而獲得準確度較高的仿真結(jié)果;對電磁輻射與屏蔽,將實際情況轉(zhuǎn)化為可以計算的工程電磁場問題后,采用有限元單元法分析行了定量的計算.論文由三部分組成.第一部分