随机调制技术在DC/DC变换器中的应用与研究

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对电力电子系统而言,电磁干扰(EMI)的传播是一大困扰。对于常用的PWM型电力电子系统,干扰产生的主要原因有:由高频开关器件的开关动作产生的EMI、二极管反向恢复过程产生的EMI、以及由于其工作波形是一个或多个脉冲系列,这些脉冲系列本身就包含着丰富的频谱成份。对系统而言,由开关器件或二极管等硬件产生的干扰可以通过增加缓冲电路、吸收电路加以抑制,但对于由常规PWM 驱动信号所引起的传导EMI,采用增加硬件的方法则无能为力,而随机调制技术正是解决这一问题的有效方法。 随机调制的优点在于,它的应用不会对系统提出额外的硬件要求,更不需要更改系统的拓扑结构,而且其抑制传导EMI 的作用十分明显,具有很好的实用价值。 本文首先应用MATLAB 中的SIMLINK 构建了研究随机调制技术的仿真模块,通过对仿真结果的分析,可以看出随机调制技术(特别是双随机调制技术)在抑制传导EMI 方面的良好效果。随机调制技术较好地减小了输出信号中的离散功率谱,使输出信号的功率谱趋于连续。 应用数字信号处理器DSP 生成了单随机调制信号和双随机调制信号,并将其应用于DC/DC 功率变换器中,通过对系统输出电压的测试与分析,结果表明随机调制技术能够较好地抑制由常规调制方式所引起的传导EMI,而双随机调制能够更好地减小离散功率谱,使输出信号的功率谱更加连续,与仿真分析的结果相一致。
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