新能源技术的EMI分析设计!


电压突变&电流突变的两种噪声模式在开关过程中都会引起EMI的问题!SiC 其高的du/dt 更明显!

SiC-MOS特性:

A.快的开关速度

B.低的开关损耗

C.高的du/dt

SiC-MOS在汽车电子的优势:

A.功率损耗降低;效率高,提高电池续航能力;

B.高温高压高频;更小体积

SiC-MOS在汽车电子的EMI问题:

A.更高的du/dt;di/dt

B.电力电子功率器件在EMI骚扰源端的电压电流振荡

那么我们设计的机理:

从噪声源头出发,了解寄生分布参数为线,通过路径来优化EMI设计!我提供完整的电子线路的解决思路进行参考-如下所示;

EMI传导的问题通过插入滤波器(共模电感&磁环如图示)进行优化;通过噪声源特性/优化路径进行EMI辐射的设计;

新能源汽车电子系统-最后再通过屏蔽连接线&电缆布局走线同时优化EMI!达到最佳化的设计!参考思路如下:

双绞线可以有效地屏蔽磁场干扰,屏蔽线可以有效地屏蔽静电干扰;

关键的信号线,如SiC/IGBT门极驱动信号,CAN通信用双绞线或双绞屏蔽线等;

信号线屏蔽层单端接地,且应选择干净稳定的地,例如控制器外壳,车身,发送或接收端的地(抗干扰);

动力线屏蔽层两端接机箱和电机外壳,构成一个完整的屏蔽体,使共模电流不从其他导体返回(降干扰,这和信号线屏蔽层单端接地抗干扰不同);

屏蔽层用航空接头360°良好连接;

对重要的信号线,每根信号线分配一根地线;

动力线布线的环路面积越小越好;

动力线与信号线、控制线尽可能远离,切忌近距离平行布线,否则要认真处理好各自的屏蔽层接地,套金属波纹管;

敏感部件和系统尽量远离强干扰源;

信号线要贴近底盘布线;

通过电器设备的合理布局,使布线尽可能短等等。

更多设计应用实践及技术交流;请关注阿杜老师!

杜佐兵

电磁兼容(EMC)线上&线下高级讲师

杜佐兵老师在电子行业从业近20年,是国家电工委员会高级注册EMC工程师,武汉大学光电工程学院、光电子半导体激光技术专家。目前专注于电子产品的电磁兼容设计、开关电源及LED背光驱动设计。

2019年在电源网研讨会和大家一起进行交流!

下一站 东莞,成都,上海,杭州……我将理论与实践分享给大家;

与君探讨,我们不见不散!

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