[發明專利]一種車載充電機共模傳導干擾的抑制方法

有效

• 申請號: 202010768138.1
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111884500B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 袁文琦;楊其林;何俊鵬
• 申請（專利權）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: H02M1/44
• 分類號: H02M1/44
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 李紅巖

本發明提供了一種車載充電機共模傳導干擾的抑制方法，車載充電機的共模干擾源來自功率開關器件，傳播路徑包括母排、直流線纜和直流供電電源，車載充電機共模傳導干擾的抑制方法包括：獲取功率開關器件產生的共模干擾噪聲水平；獲取功率開關器件的基板與散熱器之間的寄生電容；分別獲取母排對應的第一電感和直流線纜對應的第二電感；獲取測量設備的阻容值；共模干擾源、寄生電容、第一電感、第二電感和測量設備的阻容串聯；拉低第一電感和第二電感之間的電位。由此，分流了部分共模干擾電流，使得母線上的共模干擾電流減小，達到了抑制共模傳導干擾的效果。

技術領域

本發明涉及電子電路技術領域，尤其涉及一種車載充電機共模傳導干擾的抑制方法。

背景技術

車載充電機作為軌道車輛的重要組成部分，不僅負責為車載蓄電池進行充電，保證在緊急情況下，控制電路、應急照明等設備有不間斷的能源供應，同時在軌道車輛的日常運行中，還需為整車的直流負載提供能源。車載充電機中的主功率開關器件在開關過程中會產生非常高的電流和電壓變化率，使得所在系統的電壓、電流中含有豐富的高次諧波，它們通過電路中寄生電感和寄生電容產生強烈的電磁干擾，導致車載充電機存在傳導電磁干擾問題，傳導電磁干擾容易引起設備故障及誤動作，嚴重危害著安全穩定運行。圖1是車載充電機的電路拓撲原理圖。

傳導電磁干擾分為差模干擾和共模干擾兩種形式。由于共模干擾是噪聲電流經由大地返回電源線的傳導電磁干擾，這種傳導電磁干擾經常會影響到周邊其他電氣設備的正常工作，因此是需要重點抑制的干擾形式。

目前，抑制車載充電機共模干擾的常用方法是安裝磁環和安裝濾波器。

磁環是由高磁導率的鐵氧體材料制造而成。如圖2A和2B所示，將整組電源線纏繞在磁環上，這樣共模干擾電流產生的磁通在磁環中疊加，而兩差模干擾電流產生的磁通在磁環中相減相互抵消，最終磁環為共模電流提供了一個阻抗，對于阻塞和消耗共模電流是有效的。但是隨著干擾電流的增大，磁環的磁導率會減小，易產生飽和現象，導致磁環的阻抗特性變差。此外，為了增強磁環集中磁通的能力，電源線需要整組地緊密纏繞在磁環上，這對于一些較粗較硬的電源線來說，難以實現，也制約著磁環適用的場合。

濾波器是由電容、電感和電阻組成的濾波電路，它基于電路的頻率響應特性，可以對特定頻段的干擾噪聲進行有效濾除。為了達到抑制共模干擾效果，有時需要選擇體積較大、重量較重、價格較貴的濾波器，而且需要將濾波器安裝在如圖3所示的電源線進出口位置，這些因素對充電機的結構設計和成本控制是不利的。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種車載充電機共模傳導干擾的抑制方法，以解決現有技術中的通過磁環和濾波器抑制車載充電機共模干擾時所存在的問題。

為解決該問題，本發明提供了一種車載充電機共模傳導干擾的抑制方法，所述車載充電機的共模干擾源來自功率開關器件，傳播路徑包括母排、直流線纜和直流供電電源，所述車載充電機共模傳導干擾的抑制方法包括：

獲取功率開關器件產生的共模干擾噪聲水平；

獲取功率開關器件的基板與散熱器之間的寄生電容；

分別獲取母排對應的第一電感和直流線纜對應的第二電感；

獲取測量設備的阻容值；所述共模干擾源、所述寄生電容、所述第一電感、所述第二電感和所述測量設備的阻容串聯；

拉低所述第一電感和所述第二電感之間的電位。

在一種可能的實現方式中，所述拉低所述第一電感和所述第二電感之間的電位具體包括：

在所述車載充電機的負母線和所述車載充電機的箱體之間添加Y電容，以拉低所述第一電感和所述第二電感之間的電位。

在一種可能的實現方式中，所述方法還包括：

計算所述Y電容的值。