電力電子器件散熱片的電磁輻射特性研究.pdf

1、該文主要研究散熱片的電磁發(fā)射的相關(guān)問(wèn)題.采用MUR2吸收邊界條件、多種激勵(lì)源設(shè)置、時(shí)域近遠(yuǎn)場(chǎng)變換等方法,編制了針對(duì)電力電子器件上散熱片的電磁輻射問(wèn)題的FDTD程序.該程序的特點(diǎn)是考慮了實(shí)際激勵(lì)源的特性(如DC-DC回路),并充分考慮了散熱片和電力電子裝置作用下的模型,包括求解電力電子器件與散熱片間的耦合電容以及時(shí)頻域變換等等.給出了散熱片與DC-DC回路作用的模型,采用FDTD計(jì)算了散熱片對(duì)DC-DC回路電磁特性的影響.結(jié)果表明電磁場(chǎng)集

2、中在回路范圍內(nèi).因此在設(shè)計(jì)電路時(shí),應(yīng)避免導(dǎo)線(xiàn)回路的出現(xiàn).而且10cm量級(jí)的散熱片并沒(méi)有顯著加大兆赫頻率激勵(lì)源的電磁輻射,相反某些位置的金屬散熱片會(huì)吸收一部分電磁場(chǎng),從而減小了整個(gè)空間的電磁輻射.因此可以這么說(shuō):兆赫頻段散熱片對(duì)整個(gè)電路的電磁輻射特性不會(huì)產(chǎn)生顯著性影響.所以作者在以后的章節(jié)中主要討論吉赫頻段散熱片對(duì)整個(gè)電力電子電路的影響.研究了在頻率很高時(shí)減小電磁輻射的幾種方案,包括接地、屏蔽、改變激勵(lì)源的位置.給出了接地增益的概念,可直

3、接反映接地的效果.散熱片的接地位置不同,對(duì)散熱片的電磁特性會(huì)有影響.且接地點(diǎn)的個(gè)數(shù)越多并不意味著電磁特性的改善.接地在低頻段比高頻段效果明顯.選擇四邊中心接地方式,會(huì)有較好的效果.加屏蔽層后電場(chǎng)明顯減小,但是對(duì)于不同的測(cè)試點(diǎn)屏蔽的效果不同.采用加屏蔽層這種減小耦合電容的方法對(duì)于減低遠(yuǎn)場(chǎng)輻射效果也很明顯.電力電子器件不應(yīng)該靠近散熱片邊緣,而應(yīng)該靠近散熱片中心.而且器件靠近中心,熱性能良好,產(chǎn)生的EMI激勵(lì)散熱片的諧振也可能更小.如果散熱片