[實用新型]開關電源電路近場電磁場分布模擬裝置

有效

• 申請號: 201320487960.6
• 申請日: 2013-08-03
• 公開（公告）號: CN203535122U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 張偉;王維新;李國柱;范璟
• 申請（專利權）人: 西安文理學院
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及的是開關電源電磁干擾技術領域，開關電源電路近場電磁場分布模擬裝置。

背景技術

以ANSYS為工作平臺，對電力電子裝置的開關電源建立實體有限元模型，定量分析其周圍及內部各單元的電磁場分布情況，了解在各個區域會產生多大的電磁干擾，從而進一步采取怎樣的EMC工程設計方法。而目前用基于有限元法ANSYS軟件分析開關電源的電磁場分布問題并不多，而且測量數據的準確性也不高。

實用新型內容

針對現有技術上存在的不足，本實用新型目的是在于提供一種開關電源電路近場電磁場分布模擬裝置，對于電力電子技術工作者設計及檢驗電力電子設備電磁兼容提供了一條簡便方法，為開關電源電磁兼容的設計提供了理論依據。

為了實現上述目的，本實用新型是通過如下的技術方案來實現：開關電源電路近場電磁場分布模擬裝置，包括開關電源電路導線、線圈、示波器，開關電源電路導線一側設置有線圈，開關電源電路導線與線圈設置在同一平面內，開關電源電路導線與線圈的距離為L，線圈半徑為R，示波器與線圈相連。

作為優選，所述的開關電源電路導線與線圈設置在同一平面內。

本實用新型是用感應法來測磁感應強度B，利用法拉第電磁感應定律可知，通過該線圈的感應電壓可以獲得與被測載流導線電流相關的空間磁通分布。測量諧振逆變器負載上導線產生的磁場，測試時將線圈放在導線的旁邊讓磁力線垂直穿過，并用示波器一個通道觀測線圈端鈕間的感應電壓波形，用該線圈的感應電壓表征與被測載流導線周圍的空間磁通分布。

本實用新型對于電力電子技術工作者設計及檢驗電力電子設備電磁兼容提供了一條簡便方法，為開關電源電磁兼容的設計提供了理論依據。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式來詳細說明本實用新型；

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本實用新型。

參照圖1，本具體實施方式采用以下技術方案：開關電源電路近場電磁場分布模擬裝置，包括開關電源電路導線1、線圈2、示波器3，開關電源電路導線1一側設置有線圈2，開關電源電路導線1與線圈2設置在同一平面內，開關電源電路導線1與線圈2的距離為L，線圈2半徑為R，示波器3與線圈2相連。

值得注意的是，所述的開關電源電路導線1與線圈2設置在同一平面內。

本具體實施方式為了更確切地證實仿真的正確性，以理論計算為基礎進行更進一步的驗證。實驗中所用線圈的半徑R為4cm，匝數N為82，導線中通以25KHz的正弦電流。根據計算距離導線L為3cm處得到感應線圈上的感應電壓為0.929V，而實際測量的感應電壓為0.976V。

本具體實施方式通過對導線周圍感應線圈的電壓測量，以及磁場強度和磁感應強度的計算，所得仿真結果與實驗結果極為接近，說明了仿真整體過程的正確性。

通過對諧振逆變器周圍電磁場的分析可以看出，在電路工作過程中，在主電路周圍的確存在比較高的電磁場，能夠產生較強的感應電動勢，電感周圍的電磁場較強，導線上由于電流密度很大所產生的電磁場也比較強。由于電路結構整體的分散性，理論計算各個器件工作過程共同產生的電磁場比較復雜，這里僅對一定仿真模型的諧振逆變器的電磁場波形與用線圈所測對應電路的感應電壓波形做出對比，來說明仿真的正確性。

本具體實施方式在提高開關電源的功率以及單位面積的功率密度方面采取的措施是從單管向多管的過渡，完成了從單管到多管橋式電路的三維實體建模工作，并針對不同的開關電路內部元件的安裝位置進行了仿真，得到了元件不同安放位置方式下的電磁場分布情況。

以上所述是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。