逆变器如何消除电磁干扰

2021-8-25

系统要发生电磁兼容性问题，必须存在三个因素，即电磁骚扰源、耦合途径、敏感设备。在遇到电磁兼容问题时，要从这三个因素入手，对症下药，消除其中某一个因素，就能解决电磁兼容问题。逆变器的磁骚扰源是高频变化的功率开关电路，这是没有办法消除的;敏感设备是外部的，不受逆变器控制;所以最关键是切断耦合途径。电磁干扰传输途径有传导和辐射两种方式，所用方法有屏蔽、滤波和接地三种方法。

1、屏蔽

主要运用各种导电材料，制造成各种壳体并与大地连接，以切断通过空间的静电耦合、感应耦合或交变电磁场耦合形成的电磁噪声传播途径，屏蔽能够有效的抑制通过空间传播的电磁干扰。采用屏蔽的目的有两个，一个是限制内部的辐射电磁能量外泄出控制区域，另一个就是防止外来的辐射电磁能量入内部控制区，逆变器采用铝或者铁等导体全金属封装，达到屏蔽的效果。

为了减少导线上的辐射干扰，通常会在大电流导线和输入输出导线，如滤波电感的连接线上加磁环，防止干扰信号向外传输。

隔离主要运用继电器、隔离变压器或光电隔离器等器件来切断电磁噪声以传导形式的传播途径，其特点是将两部分电路的地线系统分隔开来，切断通过阻抗进行耦合的可能。

2、滤波

在逆变器的输入接口和输出接口，均设计有EIM滤波器，其目的是控制EMI传导干扰，只允许直流和工频的理想低通电流通过，它同时又是一种双向滤波器，既可以避免逆变器向外部发出噪声干扰，同时又可以抑制外部干扰引入系统，滤波器包括X电容，Y电容，共模电感。共模电感是在同一个磁环上，由绕向相反、匝数相同的两个绕组组成，使流经过绕组时产生的磁场同相叠加，对干扰电流呈现较大的感抗，以此来抑制共模干扰，共模电容将共模电流不经过电网直接引入大地。

3、接地

不论采用何种方法抑制EMI干扰，最终都要通过接地把静电泄放，因此逆变器的接地非常重要。接地包括接地、信号接地等。接地体的设计、地线的布置、接地线在各种不同频率下的阻抗等不仅涉及产品或系统的电气安全，而且关联着电磁兼容和其测量技术。