混合动力汽车电源变换系统传导电磁干扰分析与抑制

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为应对日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题,发展新能源汽车已经成为国家战略,混合动力汽车作为新能源汽车的重要组成部分近年来得到长足的发展。相对于传统汽车,混动汽车工作时内部的电力电子装置产生的电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI),致使其电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)问题更加突出。为掌握混动汽车的EMC问题,本文重点探讨电源变换系统工作时产生的EMI问题。论文主要研究内容有:  1)查阅并分析总结国内外混动汽车电磁兼容的相关文献,对目前国内外汽车电磁兼容的研究水平和混动汽车电磁兼容的主要研究内容、研究的方法进行了较为详细的阐述。然后结合作者所做工作,重点论述了纯电动汽车动力系统电磁兼容性研究的必要性和重要性;  2)掌握了DC/DC直流变换系统的工作原理,根据其工作特性对传导电磁干扰产生的机理及耦合的路径进行分析,并通过Saber对全桥DC/DC基本电路进行仿真,对影响共模干扰传播的主要因素进行分析;  3)研究了传导干扰的抑制方法,分析了变压器漏感对产生电磁干扰的影响,提出改变其结构来抑制干扰的方法;理论分析功率器件导热片与散热器之间导热硅脂的参数对共模干扰的影响,提出增大导热硅脂的填充厚度、减小其介电常数,降低系统共模EMI水平的方法,并通过实验验证方法的有效性。  4)设计、制作系统EMI滤波器。实测电源线上EMI水平,确定干扰信号的主要分布频段;使用双电流探头发测量干扰源内阻抗,确定干扰源阻抗的频域特性;确定滤波器结构和参数。进行抑制效果验证实验,实验结果表明设计的EMI滤波器能有效抑制系统在整个传导干扰频段的干扰水平。
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