L'alta frequenza e la grande capacità dei dispositivi elettronici di potenza non solo portano ad un aumento dello stress elettrico e della perdita di commutazione del dispositivo, ma producono anche interferenze elettromagnetiche a banda larga difficili da sopprimere [1-3], causando un grave inquinamento elettromagnetico al rete elettrica e l'ambiente e persino minacciare il normale funzionamento di se stesso e di altre apparecchiature elettroniche ad esso correlate. Questo articolo inizia con il meccanismo delle sorgenti di interferenza elettromagnetica dei dispositivi elettronici di potenza, riassume gli ultimi risultati della ricerca straniera negli ultimi anni e si concentra sull'analisi e sul confronto delle caratteristiche di interferenza elettromagnetica di hard switching e soft switching. Parole chiave: convertitore switching, compatibilità elettromagnetica, hard switching, soft switching 1 Introduzione I dispositivi elettronici di potenza sono noti per la loro elevata efficienza nella conversione di potenza e sono sempre più ampiamente utilizzati nella conversione di potenza industriale e civile e nel controllo degli azionamenti. Si stima che il 70% dell'energia elettrica nella produzione industriale venga convertita da dispositivi elettronici di potenza prima di essere utilizzata dall'uomo. Alla fine degli anni '80, i dispositivi di controllo del campo di potenza pratici e di grande capacità fecero entrare i dispositivi elettronici di potenza nell'era dell'alta frequenza e della grande capacità. A causa dei bordi anteriori e posteriori molto ripidi (di/dt fino a 1A/ns, dv/dt fino a 3V/ns) durante il processo di commutazione dell'elettronica di potenza, si verificano gravi interferenze elettromagnetiche. Queste interferenze formano interferenze di conduzione e radiazioni attraverso l'accoppiamento di campo vicino e di campo lontano, che inquina gravemente l'ambiente elettromagnetico circostante e il sistema di alimentazione. Ciò non solo riduce l'affidabilità del circuito di conversione stesso, ma influisce seriamente anche sulla qualità del funzionamento della rete elettrica e delle apparecchiature adiacenti. Con lo sviluppo dell'industria dell'informazione elettronica, i dispositivi elettronici di potenza con convertitori di commutazione come nucleo vengono ampiamente utilizzati in quasi tutti i dispositivi elettronici come varie apparecchiature terminali e apparecchiature di comunicazione guidate da computer elettronici. Nel rapporto annuale 1997 del Virginia Power Electronic Center (VPEC), è stato scritto come segue: Se è il progresso della tecnologia dei microprocessori che promuove lo sviluppo della frequenza del computer da 16MHz nel 1985 a 200MHz di oggi, allora il prossimo salto a GHz è determinato principalmente dallo sviluppo della tecnologia dell'elettronica di potenza [4]. Quando il chip funziona a GHz, l'alimentatore deve fornire alimentazione alla porta logica a una velocità di adattamento sufficientemente elevata (nel caso di Pentiumpro, la velocità di alimentazione della corrente di carico deve essere 30A/μs), motivo per cui Intel ha per rallentare la velocità di clock del microprocessore Pentium Una ragione importante per questo [4]. Pertanto, il problema della compatibilità elettromagnetica dei dispositivi elettronici di potenza deve essere risolto con urgenza. Negli ultimi anni, con lo sviluppo della tecnologia dell'elettronica di potenza, la capacità dei dispositivi di commutazione dell'alimentazione è diventata sempre più grande (ad esempio, SCR (Silicon Controllable Rectifier) ha prodotti da 4000A/8000V e IGBT (Insulated Gate Bip olar Transistor) ha 3500V / vengono venduti moduli da 2400A), la frequenza di commutazione sta diventando sempre più alta, fino a pochi MHz, e le dimensioni del dispositivo stanno diventando sempre più piccole. Prendendo come esempio l'alimentatore DC-DC, l'attuale livello domestico è 30W/in3, mentre il livello internazionale è 120W/in3, e si prevede che raggiungerà 240W/in3 nel 2000. Questi fattori richiedono un ulteriore rafforzamento della ricerca su le caratteristiche di interferenza elettromagnetica e prevenzione dei dispositivi elettronici di potenza. Soprattutto in fase di progettazione, è diventato cruciale stimare le caratteristiche di interferenza di nuovi dispositivi, abbreviare il loro ciclo di sviluppo e migliorare la compatibilità elettromagnetica dei dispositivi elettronici di potenza. 2 Ricerca esplorativa sulle fonti di interferenza elettromagnetica dei dispositivi elettronici di potenza Nel processo di esplorazione delle fonti di interferenza elettromagnetica dei dispositivi elettronici di potenza, le persone hanno condotto un gran numero di esperimenti e hanno costantemente riassunto nuove esperienze. Già nel 1983, Schneider ha sviluppato una tecnica per testare le caratteristiche di impedenza della sorgente di un alimentatore a commutazione in funzione. Questa è una tecnica che utilizza un metodo scalare per misurare lo spettro del rumore per determinare le parti reali e immaginarie dell'impedenza della sorgente. Questa tecnologia seleziona l'oscillazione della parte immaginaria tra il carico reattivo e la sorgente di rumore e la parte reattiva della sorgente di rumore può essere determinata dalla frequenza di oscillazione. La parte reale dell'impedenza della sorgente è determinata dal valore di picco della corrente di rumore oscillante. Il test di impedenza viene eseguito principalmente nella banda di frequenza di 10kHz～1MHz. Sulla base dei risultati del test, Schneider ha proposto un circuito equivalente di rumore di modo comune e di modo differenziale che descrive le caratteristiche della sorgente di rumore lato CA dell'alimentatore a commutazione [5]. Poiché l'effetto di radiazione della corrente di modo comune è generalmente molto maggiore di quello della corrente di modo differenziale [6], è necessario distinguere tra l'interferenza di modo comune e l'interferenza di modo differenziale nel sistema. Il Centro di ricerca VPEC ha proposto un combinatore di potenza [7], la misurazione quantitativa dell'interferenza di conduzione di modo comune e differenziale nel sistema. Nei dispositivi elettronici di potenza, anche i meccanismi interni del rumore di modo comune e del rumore di modo differenziale sono diversi. Il rumore in modalità differenziale è causato principalmente dalla corrente pulsante del convertitore a commutazione; il rumore di modo comune è principalmente causato dall'oscillazione ad alta frequenza causata dall'interazione tra il dv/dt più alto ei parametri spuri. Come mostrato nella Figura 1, la corrente di modo comune iCM include la corrente di spostamento collegata al piano di massa. Allo stesso tempo, poiché il dv/dt sul terminale del dispositivo di commutazione è il maggiore, verrà generata anche la capacità parassita Ck tra il dispositivo di commutazione e il dissipatore di calore. Corrente di modo comune. Per sistemi diversi, le cause specifiche dell'interferenza di modo comune e di modo differenziale non sono le stesse. In base ai diversi percorsi di propagazione, l'interferenza elettromagnetica viene suddivisa in interferenza condotta e interferenza irradiata, discusse separatamente, e viene spiegato lo studio delle caratteristiche di campo vicino del convertitore di commutazione.
Figura 1 Il percorso della corrente di modo comune del convertitore offline
Fig.1 Percorso di corrente di modo comune in un convertitore offline
2.1 La ricerca sulla conduzione delle sorgenti di interferenza condotta è un modo importante di propagazione dell'interferenza nei dispositivi elettronici di potenza. Diversi dispositivi elettronici di potenza hanno diverse cause specifiche di interferenza condotta. Ad esempio, nel sistema raddrizzatore SCR, la generazione di interferenza di conduzione di modo differenziale si basa principalmente su due fattori [8]: uno è il fenomeno di sovrapposizione della commutazione causato dall'induttanza della linea di alimentazione; l'altro sono le caratteristiche di commutazione del semiconduttore e le caratteristiche fisiche che determinano le sue caratteristiche attuali. . Allo stesso tempo, il fenomeno di recupero del tiristore nel sistema raddrizzatore SCR può avere due risultati: uno è quello di estendere il tempo di sovrapposizione della commutazione; l'altro consiste nell'aggiungere una corrente esponenzialmente decaduta al tiristore. Il fenomeno di recupero del tiristore misurato può aumentare l'interferenza totale di 4~5dB. Per un altro esempio, Klotz et al. [9] hanno studiato la modalità comune dei convertitori IGBT da 5-10 kVA con diverse tensioni operative, correnti operative, frequenze di commutazione, imballaggio dei moduli, circuiti di gate, temperatura, condizioni di messa a terra e componenti aggiuntivi. Rispetto alla sorgente di interferenza di conduzione di modo differenziale, si conclude che la principale sorgente di interferenza di modo differenziale è la corrente di recupero inversa del diodo a ruota libera. Allo stesso tempo, si fa notare che i parametri spuri del carico avranno una certa influenza sullo spettro di interferenza. La ricerca di Teuling, Schnaen e Roudet del laboratorio francese di tecnologia elettrica di Grenoble (di seguito LEG) [10] basata sul modello sperimentale di un circuito chopper da 400W composto da MOSFET e una frequenza di commutazione di 100kHz mostra che il rumore di modo comune è relativi alla commutazione di tensione. Il rumore di modalità è correlato alla commutazione di corrente ed entrambi possono verificarsi contemporaneamente. Ad esempio, quando il MOSFET è spento in questo modello, la corrente viene disattivata e la tensione mostra un'oscillazione attenuata. Pertanto, il rumore di modo comune e il rumore di modo differenziale coesistono in questo momento. Di solito l'interferenza di modalità differenza temporale a bassa frequenza è dominante e l'interferenza di modo comune è dominante ad alta frequenza. Mahdavi della SHARIF University of Technology e Roudet e Scheich della LEG et al. [11] ha stabilito un modello di convertitore CA/CC monofase con preregolatore del fattore di potenza (PFP) da 500 W. Nella ricerca del meccanismo di emissione, il software di simulazione MC2 viene utilizzato per calcolare le armoniche di corrente iniettate nell'alimentatore. Il modello è in buon accordo con i risultati del test nell'intervallo di frequenza di 10 volte la frequenza di commutazione. Nello studio della modalità differenziale condotta da PFP', Reis ha previsto che quando il convertitore funziona in modalità diverse, anche le caratteristiche EMI sono diverse [13]. Erkuan Zhong e Lip della Wisconsin-Madison University negli Stati Uniti [12] hanno utilizzato un sistema di inverter PWM da 8 kVA che pilota un motore a induzione da 7,46 kW (10 CV) come modello sperimentale. Lo studio ha rilevato che il sistema di inverter PWM azionato da un motore ad alta velocità e ad alta potenza alimenta l'alimentatore. Nella corrente pulsante fino a diversi A, che porta a gravi EMI condotti (in questo modello sperimentale, fino a 120dBμV) e distorsione della forma d'onda della tensione di alimentazione (tensione notch fino a 50V, 20% in più rispetto alla tensione nominale), la banda di frequenza dei segnali di interferenza è piuttosto ampio, non include solo le componenti di interferenza della frequenza di commutazione e delle sue armoniche, ma si estende anche alla gamma di frequenze radio. Il dv/dt (fino a 3kV/μs, della durata di pochi ns) generato dal dispositivo di potenza durante il processo di commutazione interagisce con la capacità parassita tra il dispositivo di commutazione e la terra, che genera correnti di carica e scarica al terminale di alimentazione, causando interferenze elettromagnetiche. Allo stesso tempo, le caratteristiche di commutazione non lineari dei dispositivi di commutazione generano molte armoniche. Hanno anche sottolineato che la corrente di ripristino inverso del diodo è la principale fonte di interferenza in modalità differenziale nel sistema. La ricerca sull'interferenza condotta dei dispositivi elettronici di potenza, in particolare l'interferenza condotta di modo comune e differenziale, fornisce una base per la progettazione dei filtri EMI. 2.2 Ricerca sulle sorgenti di interferenza irradiata Rispetto all'interferenza condotta, l'interferenza irradiata dei dispositivi elettronici di potenza è più complicata. Questo perché, come dispositivo di conversione dell'energia, la capacità di conversione varia da milliwatt a megawatt e l'anello principale e l'anello di controllo sono spesso composti da componenti diversi. Rispetto ai dispositivi elettronici concentrati sul circuito stampato, la struttura spaziale È più complicata. Pertanto, l'analisi e il calcolo dei corrispondenti parametri spuri e dell'interferenza irradiata sono più complicati [2], e al momento non ci sono molte ricerche correlate. Tra questi, Orlandi e Scheich [14] hanno studiato la sorgente di interferenza da radiazioni del circuito raddrizzatore SCR. Si sono concentrati sull'analisi della relazione tra la corrente di modo comune (dominio del tempo e dominio della frequenza) e il campo di radiazione e hanno ritenuto che la corrente di modo comune fosse correlata all'impulso di guida e ai parametri di dispersione dalla parte di controllo. Il gradiente di tensione tra le capacità parassite promuove la corrente di modo comune. Propagazione, il gradiente di tensione sul fronte di salita dell'impulso genera una corrente di modo comune nella capacità parassita. Inoltre, l'impulso di corrente veloce induce una tensione non necessaria sulle parti metalliche dell'SCR (custodia e radiatore) e diventa una sorgente di radiazioni. Per determinare il modello di radiazione del convertitore a commutazione, i professori Antonini e Cristina e il professor Orlandi dell'Università di Roma hanno stabilito un modello di radiazione dipolo per la parte del convertitore dell'alimentatore a commutazione con frequenza di commutazione rispettivamente di 75kHz e 150kHz [15] . Tuttavia, quando si determina la distribuzione della corrente di linea, viene utilizzato un modello di linea di trasmissione di mezzo omogeneo equivalente. Il modello risultato è in buon accordo con le conclusioni sperimentali nella gamma di frequenze inferiori a 10 MHz, ma nella gamma di frequenze superiori a 10 MHz, la radiazione di modo comune è dominante a causa dell'influenza di vari parametri spuri. Quando si determina la distribuzione della corrente di modo comune, il modello della linea di trasmissione non è più valido. In effetti, le caratteristiche di radiazione elettromagnetica dei dispositivi elettronici di potenza non si limitano a questo. Ad esempio, i radiatori ampiamente utilizzati nei dispositivi elettronici di potenza spesso presentano caratteristiche di oscillazione elettromagnetica, che migliorano la radiazione elettromagnetica RF dei dispositivi elettronici di potenza. Il dissipatore di calore ha solitamente una geometria complicata, ha caratteristiche di radiazione RF multibanda ed è installato all'esterno del dispositivo. Pertanto, è probabile che il dissipatore di calore agisca come un'efficace antenna a radiazione su una o più armoniche della frequenza di commutazione. Sono in corso anche lavori di ricerca in questo settore, come Ryan, Stone e Chambers [16] che utilizzano il metodo FDTD per fare una previsione preliminare del diagramma di radiazione elettromagnetica RF dal radiatore a forma di aletta. 2.3"Ricerca sulle caratteristiche del campo vicino"Secondo IEC22G-WG4-11, i dispositivi elettronici di potenza sono generalmente costituiti da due parti, ovvero l'unità di conversione di potenza e l'unità di controllo. La frequenza di commutazione del circuito di conversione di commutazione è generalmente da decine di kHz a centinaia di kHz. I transitori di tensione e corrente generati durante il processo di commutazione sono fonti di interferenza che producono interferenze di conduzione e radiazioni. L'energia della radiazione elettromagnetica generata dall'unità di conversione di potenza è sufficiente a mettere in pericolo il normale funzionamento della vicina unità di controllo [15]. Pertanto, prevedere le caratteristiche di campo vicino dell'unità di conversione di potenza e garantire il normale funzionamento del circuito di controllo è di grande importanza per la progettazione EMC del dispositivo di conversione elettronica di potenza. Al fine di esplorare le caratteristiche di campo vicino di un alimentatore a commutazione (SMPS), Atonini et al. [15] ha stabilito un semplice modello sperimentale SMPS basato su un circuito stampato. Durante l'esecuzione di calcoli in campo vicino, hanno diviso ogni segmento del circuito sperimentale in più dipoli hertziani in serie. Poiché il termine elettrostatico gioca un ruolo dominante nella regione di campo vicino, rappresenta il campo generato dalla carica elettrostatica accumulata su un singolo dipolo; quando più dipoli sono collegati in serie, poiché la distanza r è tra il centro del dipolo e il punto di prova Pertanto, i termini elettrostatici non possono essere annullati, risultando in un grande campo elettrostatico, facendo sì che il valore previsto sia superiore a quello effettivo valore. Pertanto, quando si integra l'equazione della radiazione lungo il circuito, attraverso un'elaborazione speciale, viene eliminato il falso effetto di carica elettrostatica causato dall'integrazione dell'equazione del dipolo e viene stabilito un modello di campo vicino (campo elettrico e magnetico) più accurato. I calcoli mostrano che a una distanza di 3 m dal modello sperimentale, la differenza di campo elettrico tra il modello corretto e il modello prima della correzione è di 40 dB nella gamma delle basse frequenze e i due tendono a coincidere nella gamma delle alte frequenze. Il risultato del test mostra che nella banda di frequenza inferiore a 10 MHz, il valore calcolato è molto coerente con il valore misurato. Nella banda di frequenza superiore a 10 MHz, l'influenza della corrente di modo comune è dominante e il modello di calcolo di cui sopra non è più valido. L'influenza principale sulle caratteristiche del campo vicino dei dispositivi elettronici di potenza è il circuito principale della parte di conversione di potenza. Cristina et al. [17] hanno studiato i cambiamenti del diagramma di radiazione, la distribuzione spaziale del campo vicino e le caratteristiche di radiazione del convertitore in diverse condizioni di carico e hanno concluso che in condizioni di carico diverse, l'alimentatore a commutazione può presentare dipoli elettrici. O le caratteristiche di un dipolo magnetico. Questo è molto importante per selezionare e progettare uno schema di schermatura adatto. LEG's Youssef e Roudet et al. [18] ha utilizzato il MOSFET come elemento di commutazione per stabilire un semplice modello di convertitore buck. Presumono che il circuito sia approssimativamente una struttura a linea sottile e presuppongono che la corrente in ciascuna parte del circuito sia la stessa e calcolano la distribuzione del campo vicino in base alla forma d'onda della corrente nel dominio del tempo durante l'operazione di commutazione. Allo stesso tempo, il metodo dell'immagine speculare viene utilizzato per studiare i cambiamenti della radiazione elettromagnetica quando il piano conduttivo messo a terra si trova sotto il circuito della sorgente di interferenza e si conclude che la radiazione elettromagnetica è ridotta sotto l'influenza del piano conduttivo di terra. Si può notare che la ricerca sulle caratteristiche di campo vicino dei dispositivi elettronici di potenza è appena iniziata e non è stato ancora stabilito un modello completo e accurato. Soprattutto nella gamma delle alte frequenze, le caratteristiche del campo vicino sono più complicate sotto l'influenza di vari parametri vaganti. Per riassumere, nell'esplorazione delle fonti di interferenza elettromagnetica per i dispositivi elettronici di potenza, la maggior parte degli studi utilizza una combinazione di esperimenti e analisi. E modellare le caratteristiche di interferenza elettromagnetica in determinate condizioni di lavoro. Tuttavia, ci sono pochi studi sulle caratteristiche delle sorgenti di interferenza elettromagnetica di dispositivi elettronici di potenza ad alta potenza e complessi [2]. Per un dispositivo elettronico di potenza reale, è spesso di modo comune e differenziale
L'interferenza di modo coesiste, la conduzione e l'interferenza di radiazione simultaneamente. Per sistemi diversi, anche i fattori di interferenza dominanti sono diversi. Analizzare e prevedere correttamente le principali fonti di interferenza nel sistema è la chiave per la progettazione della compatibilità elettromagnetica dei dispositivi elettronici di potenza. 3 Ricerca sulle caratteristiche di compatibilità elettromagnetica dei convertitori a commutazione graduale ad alta frequenza Per soddisfare i requisiti dell'alta frequenza, le persone non solo hanno migliorato la capacità di resistenza del dispositivo stesso, ma hanno anche compiuto molti sforzi per migliorare la topologia del circuito per indebolire lo stress elettrico sul dispositivo e ridurre la piccola perdita di commutazione, eliminando picchi di commutazione e tensione di picco. Il motivo principale dell'interferenza dei dispositivi elettronici di potenza è l'alto di/dt e dv/dt generati durante il processo di commutazione dei dispositivi elettronici di potenza e i parametri vaganti nel circuito lavorano insieme per causare oscillazioni ad alta frequenza. Se il processo di conversione di alto di/dt e dv/dt può essere ridotto il più possibile selezionando la topologia circuitale e la tecnologia di controllo appropriate, è possibile migliorare le caratteristiche di compatibilità elettromagnetica dei dispositivi elettronici di potenza. Quindi alcune persone ipotizzano che in termini di EMI condotta, il convertitore soft switching che utilizza Zero Voltage Transition (ZVT) dovrebbe funzionare meglio del convertitore hard switching [9, 19]. La base principale è che nel circuito ZVT, l'interruttore principale funziona nello stato di commutazione a tensione zero e il diodo funziona nello stato di commutazione morbida. In questo modo non si ha una rapida commutazione di tensione nell'interruttore principale e nessuna rapida commutazione di corrente nel diodo, riducendo così l'alta tensione nel circuito. Armoniche di frequenza. È davvero così? Dal punto di vista della generazione EMI, i convertitori risonanti (compresi i convertitori a commutazione morbida) hanno vantaggi incomparabili rispetto ai convertitori a commutazione PWM, che possono essere considerati dai seguenti aspetti: (1) La tecnologia PWM consiste nell'interrompere il flusso di potenza e di controllare il ciclo di lavoro trasforma la potenza, con conseguente corrente di impulso e tensione di impulso; mentre la tecnologia di risonanza trasforma la potenza sotto forma di un'onda sinusoidale e il suo spettro di frequenza è solitamente più stretto dello spettro di frequenza di un convertitore PWM. Pertanto, rispetto al convertitore PWM, l'ingresso dovrebbe avere un'interferenza armonica minore e un'ampiezza maggiore della componente fondamentale. (2) La forma d'onda di lavoro del convertitore a commutazione risonante è un'onda quasi sinusoidale, con di/dt e dv/dt bassi. (3) Il convertitore di commutazione risonante utilizza la capacità di giunzione del dispositivo e l'induttanza di dispersione del trasformatore come parte del circuito risonante LC e non è sensibile ai parametri vaganti dannosi. (4) Il convertitore di commutazione risonante funziona a una frequenza più elevata, il che è conveniente per l'integrazione e la minimizzazione, quindi di solito ha una densità di potenza più elevata, il che è molto vantaggioso per ridurre il circuito del circuito e accorciare la lunghezza del cablaggio. (5) I convertitori PWM utilizzano spesso circuiti snubber che consumano energia per limitare lo stress sul dispositivo e, allo stesso tempo, svolgono anche un ruolo benefico nella soppressione delle interferenze elettromagnetiche. I convertitori a commutazione morbida risonanti possono ridurre o eliminare i buffer che consumano energia, migliorando così l'efficienza dello sviluppo. Sulla base dell'analisi di cui sopra, è possibile trarre facilmente una conclusione? Nel 1996, i ricercatori del Centro di ricerca VPEC hanno condotto un esperimento comparativo sull'interferenza di conduzione di due modelli sperimentali di convertitori boost 400WPFC monofase utilizzando circuiti di conversione a tensione zero (cioè ZVT) e circuiti a commutazione forzata [21]. Il risultato del test è inaspettato. La differenza EMI tra il convertitore a commutazione morbida e il convertitore a commutazione rigida che utilizza la tecnologia ZVT è molto piccola e anche se il cablaggio del circuito aggiuntivo del primo non è corretto, le prestazioni saranno peggiori. La differenza dalla letteratura [20] è che hanno confrontato separatamente l'interferenza di modo comune e di modo differenziale dei due modelli sperimentali. Il risultato è: in termini di rumore di modo comune, le caratteristiche della banda delle basse frequenze sono simili. Quando la frequenza supera alcuni MHz, la commutazione dura Il rumore del modello ZVT è di diversi dB superiore a quello del modello ZVT; ad alta frequenza, il rumore di modo comune del modello ZVT è inferiore, ma in alcuni casi il picco di rumore del modello ZVT nei singoli punti di frequenza supera il modello a commutazione forzata; in termini di rumore in modalità differenziale, il rumore della commutazione dura è più forte di quello del modello ZVT. I risultati sperimentali di cui sopra possono essere intesi come: il rumore di modo comune è principalmente accoppiato attraverso la capacità parassita dell'alloggiamento del dispositivo, mentre l'interruttore principale nel convertitore ZVT è a commutazione graduale e il dv/dt generato durante il processo di commutazione è piccolo. Pertanto, l'interferenza di modo comune ad alta frequenza del convertitore ZVT's è inferiore a quella dei convertitori a commutazione forzata; e i picchi di rumore dei convertitori ZVT in determinati punti di frequenza sono causati da un cablaggio errato dei componenti ausiliari nei convertitori ZVT. Inoltre, a causa del maggiore di/dt causato dalla corrente di ripristino inversa del diodo nel convertitore a commutazione forzata, il rumore di modo differenziale del convertitore a commutazione forzata è superiore a quello del convertitore ZVT nella gamma delle alte frequenze, ma l'alto di/dt di solito non influenza le componenti a bassa frequenza. Pertanto, le caratteristiche di interferenza dei due sono simili nella frequenza di commutazione e nelle sue armoniche di basso ordine. Si può vedere che sebbene le caratteristiche di interferenza ad alta frequenza del convertitore ZVT siano migliori di diversi dB rispetto alla commutazione forzata, le caratteristiche EMI dei due sono generalmente simili. Per quanto riguarda il rumore in modalità differenziale, la conversione ZVT è migliore del convertitore hard switching, che è l'aspetto della commutazione soft migliore della commutazione hard. In termini di rumore di modo comune, il problema è più complicato. La differenza tra convertitori ZVT e convertitori hard-switching è che il primo ha elementi ausiliari soft-switching, inclusi elementi ausiliari di commutazione che fanno fluire correnti di picco maggiori. Questo elemento di commutazione può resistere a elementi di commutazione duri e duri. Il tubo dell'interruttore principale nel convertitore di commutazione ha la stessa tensione. L'elemento di commutazione ausiliario nel convertitore ZVT è hard-switched, il che significa che l'interruttore hardware nel convertitore hard-switching viene trasferito all'interruttore ausiliario del convertitore ZVT. Pertanto, nella topologia del circuito di commutazione soft, gli elementi di commutazione ausiliari sono importanti fonti di interferenza e la loro posizione e cablaggio sono particolarmente importanti [21]."In sostanza, un convertitore PWM con un circuito snubber non ha necessariamente caratteristiche di rumore peggiori di un convertitore a commutazione morbida. Ma se la commutazione soft o la commutazione hard è migliore dipende dalla fase iniziale della progettazione del circuito, dalla selezione appropriata della topologia del circuito e della tecnologia di controllo in base all'applicazione, dall'istituzione di modelli di previsione delle interferenze di conduzione e radiazioni e dalla guida del layout del circuito corretto. 4 Conclusione In sintesi, la compatibilità elettromagnetica dei dispositivi elettronici di potenza sta attirando sempre più l'attenzione degli studiosi in patria e all'estero. Dagli anni '80, molti studi sperimentali e lavori di modellazione analitica sono stati completati all'estero; è stata condotta una ricerca nazionale in questo settore. Non c'è ancora molto lavoro da fare e non sono stati ancora visti rapporti tecnici più maturi. Soprattutto nel rapido sviluppo di oggi's della tecnologia dell'elettronica di potenza, come rompere l'esperienza passata e l'euristica nella progettazione della compatibilità elettromagnetica e rendere la progettazione della compatibilità elettromagnetica dei dispositivi elettronici di potenza sulla pista della progettazione sistematica sta affrontando nazionali ed esteri studiosi. È destinato a diventare uno dei temi centrali nella ricerca sulla compatibilità elettromagnetica dei dispositivi elettronici di potenza. Solo sulla base dell'analisi approfondita delle sorgenti di interferenza elettromagnetica di vari dispositivi elettronici di potenza, determinando la sensibilità di vari parametri, studiando le caratteristiche di compatibilità elettromagnetica di varie topologie di commutazione e schemi di controllo e stabilendo modelli predittivi può la compatibilità elettromagnetica dei dispositivi elettronici di potenza essere realizzati. Progettazione sistematica e adattamento al rapido sviluppo della tecnologia dell'elettronica di potenza stessa