Análisis de tiempo-frecuencia de medidas experimentales para la determinación de generadores de ruido de EMI en convertidores de energía
Autores: Oyarzun, Javier; Aizpuru, Iosu; Baraia-Etxaburu, Igor
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis de tiempo-frecuencia de medidas experimentales para la determinación de generadores de ruido de EMI en convertidores de energía
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistemas de electrónica de potencia
Interferencia electromagnética (EMI)
Señales de conmutación
Técnicas de análisis espectral
Transformada de Fourier de tiempo corto (STFT)
Transformada de ondícula continua (CWT)
Licencia
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En el contexto de las últimas décadas en las que ha habido un gran desarrollo en los sistemas de electrónica de potencia con características de funcionamiento cada vez mejores, el estudio de los factores que afectan el comportamiento de estos sistemas en términos de interferencia electromagnética (EMI) es obligatorio. Dentro de esta perspectiva general, es esencial conocer las características temporales y de frecuencia de las señales de conmutación, ya que son las principales fuentes de ruido de EMI. Este trabajo analiza la idoneidad de diferentes técnicas de análisis espectral, específicamente la transformada de Fourier de tiempo corto (STFT) y la transformada de ondícula continua (CWT), para extraer las características de frecuencia de las señales de conmutación de un convertidor. Así, se diseñó un banco de pruebas basado en un puente en media fase como paso preliminar en el desarrollo de un modelo de generadores de ruido. Tras el análisis de los principales parámetros de estas técnicas, se llevó a cabo una comparación de los resultados obtenidos. Se concluyó que ambas técnicas se consideran válidas y complementarias; no solo eso, sino que superan algunas limitaciones de la transformada rápida de Fourier (FFT) al ofrecer la posibilidad de determinar cuáles son los componentes de frecuencia asociados con diferentes tipos de eventos que ocurren en diferentes momentos.
Descripción
En el contexto de las últimas décadas en las que ha habido un gran desarrollo en los sistemas de electrónica de potencia con características de funcionamiento cada vez mejores, el estudio de los factores que afectan el comportamiento de estos sistemas en términos de interferencia electromagnética (EMI) es obligatorio. Dentro de esta perspectiva general, es esencial conocer las características temporales y de frecuencia de las señales de conmutación, ya que son las principales fuentes de ruido de EMI. Este trabajo analiza la idoneidad de diferentes técnicas de análisis espectral, específicamente la transformada de Fourier de tiempo corto (STFT) y la transformada de ondícula continua (CWT), para extraer las características de frecuencia de las señales de conmutación de un convertidor. Así, se diseñó un banco de pruebas basado en un puente en media fase como paso preliminar en el desarrollo de un modelo de generadores de ruido. Tras el análisis de los principales parámetros de estas técnicas, se llevó a cabo una comparación de los resultados obtenidos. Se concluyó que ambas técnicas se consideran válidas y complementarias; no solo eso, sino que superan algunas limitaciones de la transformada rápida de Fourier (FFT) al ofrecer la posibilidad de determinar cuáles son los componentes de frecuencia asociados con diferentes tipos de eventos que ocurren en diferentes momentos.