电力电子系统中EMI滤波器自动设计方法研究

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随着电力电子系统中功率开关器件的广泛使用,电路中的电磁干扰问题变得越来越严重。在抑制电磁干扰的各种途径中,设计EMI滤波器是降低电路中传导干扰的有效方法。传导干扰分离技术和干扰源阻抗特性测量方法的发展,极大的简化了EMI滤波器设计过程,但是设计一个合适EMI滤波器仍旧是一项复杂的工作。  本文基于已有的传导干扰分离和干扰源阻抗特性分析方法,提出了一种EMI滤波器自动设计方法。自动设计中的程序采用C++语言编写,分析滤波器频率特性是以C++程序调用Ngspice软件仿真完成,降低了分析电路的难度。根据模拟电路设计原则将EMI滤波器设计分为电路结构设计和参数设计两部分。结构设计使用电路理论中有关电路的矩阵描述方法,遍历支路一定的所有结构,通过分析EMI滤波器的频率特性对其进行选择。参数设计采用基于GALIB库的遗传算法,与结构设计部分相结合形成完整的EMI滤波器设计过程。  使用本文提出的自动设计方法对一个逆变器电路输出端EMI滤波器进行设计,用设计的结果制作EMI滤波器并测试其插损曲线。将EMI滤波器安装在逆变器输出端,以实验的方法验证了设计的有效性。
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