中压H桥模块的电磁干扰建模及测试方法

作者:朱自立; 孟辉; 李天择; 陈恒林*
来源:中国电机工程学报, 2022, 42(21): 7934-7943.
DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.212023

摘要

H桥单元作为中压级联系统的核心单元,掌握它的电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)特性是准确评估级联系统电磁兼容性能的关键。为建立中压H桥模块的电磁传导干扰模型,首先指出H桥模块所用的高压绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块的存在铜基板涡流,会对传统的阻抗测试方法产生影响,并以双脉冲测试与仿真结合提取IGBT半桥模块的分布寄生参数,建立其动态模型。其次,针对测试现场的非理想接地问题,评估电抗器的接地阻抗水平,拟合H桥负载电抗器的差、共模阻抗参数;指出中压H桥模块浮地工作的特点,并结合其机壳的钳位方式提取对地分布参数,建立中压H桥模块全电路EMI模型。最后,为对所建立模型的有效性进行验证,提出一种消除无源探头终端负载效应的补偿方法,解决了无源探头在提取高压信号的高频频谱时存在误差的问题,将该方法应用于中压H桥模块的EMI测试。测试结果验证了该补偿方法的有效性及所建立中压H桥模块全电路EMI模型的准确性。

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