风光高压变频器的电快速脉冲群干扰特点及抑制方法

频成分不会被耦合到EUT，而只有频率较高的干扰信号才会进入EUT。当我们在EUT电路中再加入共模电感（特别要注意的是，这里的共模电感一定要加在主电源线及其回线上，否则会发生饱和从而达不到衰减干扰的目的）就可以衰减掉一些高频干扰成分，因为电感的阻抗随着频率的增加而升高。因此，实际施加到EUT上面的干扰信号只有中间频率部分。

    5干扰波形的理论分析

    5.1脉冲群干扰等级中重复频率的分析

    重复频率从5kHz，增至100kHz（单脉冲的频率提高了20倍），

图6

    重复频率100kHz时，单个脉冲之间周期是10us，如图6所示

    但脉冲群的持续时间却从15ms缩减到750us（持续时间缩减为原来的1/20），如下图7所示。

图7

    重复频率100kHz时，单个群的宽度是750us，如上图7所示。因此注入受试设备的脉冲总量没变（仍为75个），注入受试设备的干扰能量也就没变，只是单位时间内的脉冲密集程度增加。考虑到国外专家对脉冲群试验的故障机理解释为是干扰脉冲对线路结电容的充电，因此，脉冲频率越高，单位时间内的脉冲个数越多，对结电容的电荷累积也越快，越容易达到线路出错的阈限。故100kHz的干扰的严酷程度比5kHz的高20倍。（实验的过程中对5kHz和100kHz的对比也印证了这一点）。

    5.2EFT干扰脉冲波形特点的分析

    由于脉冲群的单个脉冲波形前沿tr达到5ns，脉宽达到50ns，这就注定了脉冲群干扰具有极其丰富的谐波成分。幅度较大的谐波频率至少可以达到1/πtr，亦即可以达到64MHz左右，相应的信号波长为5m。对于一根载有60MHz以上频率的电源线来说，如果长度有1m，由于导线长度已经可以和信号的波长可比，不能再以普通传输线来考虑，信号在线上的传输过程中，部分依然可以通过传输线进入受试设备（传导发射）；部分要从线上逸出，成为辐射信号进入受试设备（辐射发射）。因此，受试设备受到的干扰实际上是传导与辐射的结合。

    很明显，传导和辐射的比例将和电源线的长度有关，线路越短，传导成分越多，而辐射比例越小；反之，辐射比例就大。这正是同等条件下，为什么金属外壳的设备要比非金属外壳设备更容易通过测试的道理，因为金属外壳的设备抗辐射干扰能力较强。并且辐射的强弱还和电源线与参考接地板之间的相对距离有关（它反映了受试设备与接地板之间的分布电容），EUT离参考接地板越近，则分布电容就越大（容抗越小），干扰信号越不容易以辐射方式逸出；反之亦反。由此可见，试验用的电源线长短，电源线离参考接地板的高度，乃至电源线与受试设备的相对位置，会改变传导发射的比例，所以我在试验中很注意上述问题，使实验配置在同等条件下进行。

    6 EFT干扰的抑制方法分析

    根据上面的分析，EFT干扰，的传输过程中，会有一部分干扰从传输的线缆中逸出这样设备最终受到的是传导和辐射的复合干扰。但由于传导的量占绝大部分，可控可观，所以针对脉冲群干扰来说，最通用的脉冲群干扰抑制办法主要采用滤波（电源线和信号线的滤波）及吸收（用铁氧体磁芯来吸收）。其中采用铁氧体磁芯吸收的方案非常便宜也非常有效。而辐射的量可以通过改变传输线缆的位置尽量的减小，辐射的可控和可观性非常差，只能在同等条件下作比较试验，后面做详细说明。

    因为存在着辐射成分，辐射干扰的逸出情况各不相同，难以捉摸，滤波器和铁氧体磁芯的位置就不能随意更改。最有效的位是将滤波器和铁氧体磁芯用在干扰的源头和设备的入口处。前者是对干扰源的彻底处理；后者是把紧抑制干扰的大门，使经过滤波器和铁氧体磁芯处理后的电源线和信号线不再含有辐射的成分。

    7实验内容

    7.1测试原主控箱的抗EFT干扰的能力

    原控制箱施加EFT干扰（干扰等级1级100kHz）后出现误动作，然后死机。

    随着干扰的累积，开停机输出信号时有时无，故障灯闪烁，PWM信号时有时无，运行灯闪烁。干扰累积到一定程度时，开停机信号和PWM信号都消失，运行灯熄灭，故障灯点亮。试验说明，原主控箱的抗干扰的能力非常差。

    7.2加入铁氧体磁环吸收干扰的措施

图8

    未加铁氧体磁环时220VAC电源电压波形，其中有很大的EFT干扰峰峰值1.82kV,如图8所示。

    在电源输入端逐个增加