Название статьи или книги, фамилия автора, DOI

Методика моделирования кондуктивных помех обратноходового AC/DC-преобразователя

М.А. Ромащенко1, А.В. Гудков2, О.Ю. Макаров3

научная статья УДК 004.94:621.382 Страницы: 16-20 doi.org/10.18127/j00338486-202407-03

  1. 1,2,3 ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» (г. Воронеж, Россия)

Аннотация

Постановка проблемы. Соответствие стандартам в сфере электромагнитной совместимости (ЭМС) - важное требование к большинству импульсных AC/DC-преобразователей. Однако в ходе предварительных испытаний достаточно часто имеет место высокий уровень эмиссии кондуктивных помех в питающую сеть. Для устранения данной проблемы требуется несколько итераций по доработке с последующей проверкой изделия в лаборатории ЭМС, что приводит к увеличению сроков проектирования и времени использования дорогостоящего измерительного оборудования. Моделирование кондуктивных помех на этапах схемотехнического проектирования позволяет решить проблему в более сжатые сроки без необходимости проведения большого объема лабораторных измерений.

Цель. Разработать методику моделирования кондуктивных помех в программе схемотехнического моделирования LTspice на примере обратноходового импульсного AC/DC-преобразователя.

Результаты. Представлена методика, позволяющая выполнить инженерную оценку уровня кондуктивных помех и оптимизировать фильтры преобразователя, что позволяет сократить время проектирования, затрачиваемого на достижение требуемых норм ЭМС. В соответствии с предлагаемой методикой построена модель обратноходового преобразователя мощностью 120 Вт и проведено моделирование создаваемых им кондуктивных помех в диапазоне частот 9 кГц … 30 МГц. Получена аб-солютная погрешность данных модели относительно спектрограмм исследуемого преобразователя, которая составила от
+6,5 дБмкВ до -4,3 дБмкВ в диапазоне частот 9 кГц … 7 МГц (на более высоких частотах погрешность увеличивается).

Практическая значимость. Разработанная методика дает возможность выполнить предварительную оценку уровня кондуктивных помех с последующей оптимизации схемы преобразователя и уменьшить число последующих доработок изделия. Кроме того, данная методика может быть использована разработчиками на удаленной работе.

Поступила
20.05.2024
Одобрена
27.05.2024
Принята
28.06.2024

Для цитирования

Ромащенко М.А., Гудков А.В., Макаров О.Ю. Методика моделирования кондуктивных помех обратноходового AC/DC-пре-образователя // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 7. С. 16-20. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202407-03

Список источников
  1. Ромащенко М.А., Гудков А.В. Способ эффективной оценки уровня кондуктивных помех AC/DC-преобразователя // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2022. Т. 19. № 5. С. 90-95.
  2. ГОСТ 30805.16.1.2-2013 (CISPR 16-1-2:2006). Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Ч. 1-2. М.: Стандартинформ. 2014.70 с.
  3. Hegarty T. The Engineer’s Guide to EMI In DC-DC Converters (Part 7): Common-Mode noise of a Flyback. How2Power Today, January 2018.
  4. Huan Zhang, Shuo Wang, Yiming Li, Qinghai Wang, Dianbo Fu. Two-capacitor Transformer Winding Capacitance Models for Common-Mode EMI Noise Analysis in Isolated DC-DC Converters // IEEE transaction on power electronics. November 2017. V. 32. Is. 11. Р. 8458-8469.
  5. Anslow R., Le Bras S. How to get the best results using LTspice for EMC simulation. Part 1. November 2021. URL: https://www.analog.com/en/resources/technical-articles/how-to-get-the-best-results-using-ltspice-part-1.html (дата обращения 06.02.2024). Текст электронный.
Полный текст, PDF 350 ₽