基于AC-LINK技術的大功率充電模塊EMI濾波器研究.pdf

1、隨著全球環(huán)境污染和化石能源危機的加劇，節(jié)能減排的需求日益迫切，新能源汽車作為無尾氣污染、能耗較低的電動交通工具獲得大力發(fā)展的機遇，同時也大大推動了作為基礎配套設備的充電電源技術的不斷進步。目前，國內外都在積極開發(fā)各種類型的電動汽車充電電源，大功率直流充電模塊因能實現(xiàn)電動汽車快速充電正在成為目前的主流方向和研究熱點?；贏C-link技術的充電模塊作為大功率能量變換裝置，具有較為復雜的內部結構和控制方式，且其半導體開關器件的高dv/dt、

2、di/dt造成非常嚴重的傳導干擾問題。EMI濾波器是抑制開關電源傳導干擾的常用措施，本文對基于AC-link技術的大功率充電模塊的EMI濾波器進行了研究。
　　首先介紹了開關電源EMI濾波器及開關電源傳導干擾的國內外研究現(xiàn)狀，并簡要闡述了本文研究的目的和意義，同時對本文的主要工作和行文安排進行了必要的說明。簡述了基于AC-link技術的大功率充電模塊的拓撲結構、基本工作原理和控制方式，分析了充電模塊傳導干擾產生機理，針對共模干擾和

3、差模干擾，分別理論分析了其干擾源和干擾傳播路徑。
　　然后，開展了大功率充電模塊傳導干擾的測試研究。采用電流探頭法對充電模塊傳導干擾進行了測試，并分離了其共模干擾、差模干擾。給出充電模塊傳導干擾測試的一般要求，并將CISPR規(guī)定的適用于大電流的單相人工電源網(wǎng)絡擴展為三相，設計了基于電流探頭法的充電模塊傳導干擾測試方案，給出了詳細的結果處理方法。根據(jù)測試方案完成了充電模塊傳導干擾試驗，并采用三相共模、差模標量分離方法得到了其共模干擾

4、和差模干擾頻譜，通過與標準限值的對比確定干擾超標情況及電磁兼容整改方向。
　　接著，開展了三相EMI濾波器的改進設計研究?；谌郋MI濾波器插入損耗仿真分析方法，對工作在大電流條件下的充電模塊三相EMI濾波器進行了改進設計?；跒V波電容廠商提供的阻抗幅頻曲線建立其高頻等效電路，通過阻抗分析儀對共模電感、共模電感漏感、差模電感阻抗幅頻曲線進行測試，建立對應的高頻等效電路，采用電磁分析軟件提取印制板走線寄生參數(shù)，根據(jù)CISPR17對

5、EMI濾波器插入損耗測試電路的規(guī)定，建立其共模和差模仿真模型分析了其插入損耗?；诜抡娼Y果和充電模塊傳導干擾測試結果對EMI濾波器進行改進設計，并對改進設計后的濾波器及采用該濾波器的充電模塊進行了試驗驗證。
　　最后，研究了一種適應復雜控制方式和拓撲結構的充電模塊傳導干擾仿真分析方法，分析了EMI濾波器在充電模塊中的插入損耗。在系統(tǒng)仿真軟件中建立包括EMI濾波器、匯流排等效電路模型、IGBT電路模型、變壓器高頻等效電路模型等元件的