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混合动力汽车Z源逆变系统传导电磁干扰分析与抑制研究
| 论文题名： | 混合动力汽车Z源逆变系统传导电磁干扰分析与抑制研究 |
| 关键词： | 混合动力汽车;逆变系统;电磁干扰;补偿电路 |
| 摘要： | 近年来，工业污染越来越严重，能源问题越来越突出，由此带来的环境问题成为人们关注的焦点。混合动力汽车是一种新型的能源汽车，不仅能节约能源而且产生的污染较少，具有很大的应用前景。但是相比传统汽车，混合动力汽车中的电力电子器件大大增加，给汽车系统带来了严重的电磁兼容问题。汽车中的逆变系统作为主要的电磁干扰源之一，产生的EMI(电磁干扰)严重影响汽车电子器件的正常工作，给汽车的自身安全行驶和外部电磁环境带来了不良的影响。本文研究的对象是混合动力汽车的Z源逆变系统，对其产生的传导EMI问题进行研究，主要有以下内容： 首先对Z源网络的结构及工作原理进行介绍，并对Z源网络中的电容和电感数值进行理论计算；结合混合动力汽车逆变系统的工作原理，分析逆变系统在开路状态、直通状态和非直通状态下的工作过程，分析产生传导 EMI的主要电磁干扰源及干扰传播路径。在高频情况下，建立各部件的等效电路模型，主要有电机、LISN(线性阻抗稳定网络)和线缆。分析逆变系统各部件在高频下对地产生的寄生电容，寄生电容的参数对传导 EMI有着很大的影响，预测电路中各参数对传导EMI的影响。在MATLAB中分别搭建共模和差模干扰仿真电路，对产生的干扰仿真分析，调整相关参数的大小，分析不同参数对干扰产生的影响。 其次对混合动力汽车Z源逆变系统传导EMI的抑制方法做了研究，通过对逆变系统产生传导EMI的理论分析，来确定需要抑制的干扰源，进而采取具有针对性的抑制、改进措施；本文采用有源补偿电路对逆变系统产生的传导 EMI进行抑制，该电路能够对逆变系统产生的共模电流进行补偿，从而减小逆变系统中的共模干扰，并对补偿电路的结构、工作原理及设计方法做了详细介绍。 最后将设计好的有源补偿电路与Z源逆变系统主电路连接，在MATLAB中搭建仿真电路并进行仿真，并将得到的仿真结果与之前未加补偿电路的传导 EMI仿真结果对比分析，得出以下结论：该补偿电路能有效减小混合动力汽车Z源逆变系统产生的EMI，起到了抑制干扰的作用，改善了汽车的电磁环境，从而验证了该方法的正确性。 |
| 作者： | 杨广德 |
| 专业： | 电工理论与新技术 |
| 导师： | 苏利捷 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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