今天小编要和大家分享的是EMC,EMI设计相关信息,接下来我将从电磁兼容隔离技术的几种隔离方式,变压器电磁兼容测试标准gb/t 21419-2013和iec 62041这几个方面来介绍。
EMC,EMI设计相关技术文章电磁兼容隔离技术的几种隔离方式
1 引言
电力电子设备包括两部分,即变换部分与控制部分。前者属于功率流强电范畴,后者属于信息流弱电范畴。一般情况下前者是主电磁干扰源,后者是被干扰对象。为了使电力电子设备可靠地运行,除了解决变换部分与控制部分之间的电气隔离外,还要解决控制部分的抗电磁干扰的问题,特别是当变换部分处于高电压、强电流、高频变换情况下尤其重要。抗干扰问题实质上是解决电力电子设备的电磁兼容问题。
隔离技术是电磁兼容性中的重要技术之一。下面将电磁兼容中的隔离技术分为磁电、光电、机电、声电和浮地等几种隔离方式加以叙述。
2 磁电隔离技术
2.1 利用变压器实现磁电隔离的基本原理
变压器主要由绕在共同铁心上的两个或多个绕组组成。当在一个绕组上加上交变电压时,由于电磁感应而在其它绕组上感生交变电压。因此变压器的几个绕组之间是通过交变磁场互相联系的,在电路上是互相隔离的。其隔离的介电强度取决于几个绕组之间以及它们对地的绝缘强度。
2.2 理想变压器的特性
理想变压器是假定变压器绕组的电阻为零;变压器的漏磁为零;铁心的损耗为零以及铁心的导磁率为无穷大。
2.2.1 电压关系
E1=4.44fN1Φm (1)
E1/E2=U1/U2=N1/N2=n (2)
式中:E1——变压器原边的感应电势;
E2——变压器副边的感应电势;
U1——变压器原边的电压;
U2——变压器副边的电压;
N1——变压器原边绕组的匝数;
N2——变压器副边绕组的匝数;
f——变压器原边电压的频率;
Φm——变压器铁心中磁通的峰值;
n——变压器原副边绕组的匝数比。
2.2.2 电流关系
I1/I2=N2/N1=1/n (3)
式中:I1——变压器原边的电流;
I2——变压器副边的电流。
2.2.3 功率关系
P1=P2=U1I1=U2I2 (4)
式中:P1——变压器原边的输入功率;
P2——变压器副边的输出功率。
2.2.4 阻抗关系
副边的阻抗为: