变频器的驱动信号线与参考接地板之间存在寄生电容
发布时间:2019/1/7 20:30:58 访问次数:554
图4.70所示的是变频驱动器产生EMI问题的原理图。图4.70中,变频器的驱动信号线与参考接地板之间存在寄生电容,该寄生电容与参考接地板、HSN、电源线、 ID82C54变频器本身电路组合成一条共模回路,当变频器的信号电流流过LISN时,即产生传导骚扰。
变频器的输出信号假设为矩形波,根据傅里叶变换,矩形波由无限多个正弦波叠加而成,这些正弦波即为矩形波的基波(即各次的谐波分量)。根据本书第1章1.3,1小节的描述,矩形波的低次谐波分量的幅度随着谐波次数的变高呈线性衰减,高次谐波分量的幅度随谐波次数的变高呈平方衰减。谐波分量的幅度为线性衰减与平方衰减的转拆点1/πTr,如上升沿时间10ns,对应的转折点约为30MHz。案例中,当功率管的D、S两极间并联电容后,对于功率管输出的信号电压波形,实质上主要改变的是信号电压波形的上升沿时间,即上升沿时间变长。而上升沿时间变长后(案例中原上升沿时间为1011s,并联电容后下降为50ns),谐波分量的幅度为线性衰减与平方衰减的转折点I/πTr的值变小(即从原来的30MHz下降为6MHz),矩形波的谐波分量的幅度随着谐波次数或频率更早地进人平方衰减区域,使得高次谐波的幅度变小。高次谐波的幅度变小后,如原理图所示,相应的共模电流也变小,传导骚扰也变低。
图4.70所示的是变频驱动器产生EMI问题的原理图。图4.70中,变频器的驱动信号线与参考接地板之间存在寄生电容,该寄生电容与参考接地板、HSN、电源线、 ID82C54变频器本身电路组合成一条共模回路,当变频器的信号电流流过LISN时,即产生传导骚扰。
变频器的输出信号假设为矩形波,根据傅里叶变换,矩形波由无限多个正弦波叠加而成,这些正弦波即为矩形波的基波(即各次的谐波分量)。根据本书第1章1.3,1小节的描述,矩形波的低次谐波分量的幅度随着谐波次数的变高呈线性衰减,高次谐波分量的幅度随谐波次数的变高呈平方衰减。谐波分量的幅度为线性衰减与平方衰减的转拆点1/πTr,如上升沿时间10ns,对应的转折点约为30MHz。案例中,当功率管的D、S两极间并联电容后,对于功率管输出的信号电压波形,实质上主要改变的是信号电压波形的上升沿时间,即上升沿时间变长。而上升沿时间变长后(案例中原上升沿时间为1011s,并联电容后下降为50ns),谐波分量的幅度为线性衰减与平方衰减的转折点I/πTr的值变小(即从原来的30MHz下降为6MHz),矩形波的谐波分量的幅度随着谐波次数或频率更早地进人平方衰减区域,使得高次谐波的幅度变小。高次谐波的幅度变小后,如原理图所示,相应的共模电流也变小,传导骚扰也变低。