Extracción de matriz de parámetros parásitos y supresión de interferencia conducida de modo común en un módulo rectificador PMSG-IDOS
Autores: Liu, Jinfeng; Xia, Chunjian; Liu, Lantian; Wang, Xudong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Extracción de matriz de parámetros parásitos y supresión de interferencia conducida de modo común en un módulo rectificador PMSG-IDOS
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Módulo rectificador
Generador síncrono de imán permanente
Interferencia electromagnética
Interferencia conducida
Modulación por ancho de pulso
Modulación por vector espacial de ancho de pulso
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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El módulo rectificador es la parte clave de un sistema de salida de CC integrado con generador síncrono de imán permanente (PMSG-IDOS) de baja tensión y alta corriente. El dispositivo de conmutación de alta velocidad del módulo rectificador es la principal fuente de interferencia electromagnética (EMI). En este artículo, se propone el método de extracción de matriz para establecer un modelo preciso de interferencia conducida, y se establece un modelo 3D de MOSFET de SiC crimpado a través del software de simulación Ansoft Q3D. La matriz de los parámetros parásitos entre polos del MOSFET se simula para extraer los parámetros parásitos precisos. Además, se establece un modelo de simulación de interferencia conducida de alta precisión del sistema rectificador de modulación de ancho de pulso (PWM). Luego, se propone la estrategia de control de salto hacia atrás de modulación de ancho de pulso de vector espacial (SVPWM) basada en la estructura de tres fases y cuatro patas para suprimir la interferencia de modo común, y se realiza la comparación con otros dos métodos basados en este modelo. Finalmente, se construye la plataforma experimental de un generador síncrono de 5 V/1000 A con rectificador, y se prueba la interferencia conducida de acuerdo con los resultados simulados. Demuestra la precisión del modelo con parámetros parásitos basado en el método de extracción de matriz. Este artículo proporciona un método de referencia más simple y efectivo para el estudio de la predicción de interferencia conducida en sistemas de convertidores de potencia. Después de comparar los resultados de la simulación con los resultados experimentales, se demuestra que la estrategia de control de salto hacia atrás de SVPWM basada en la estructura de tres fases y cuatro patas puede garantizar el equilibrio de salida de la pata del puente y permitir que la interferencia de modo común (CM) alcance el estado ideal.
Descripción
El módulo rectificador es la parte clave de un sistema de salida de CC integrado con generador síncrono de imán permanente (PMSG-IDOS) de baja tensión y alta corriente. El dispositivo de conmutación de alta velocidad del módulo rectificador es la principal fuente de interferencia electromagnética (EMI). En este artículo, se propone el método de extracción de matriz para establecer un modelo preciso de interferencia conducida, y se establece un modelo 3D de MOSFET de SiC crimpado a través del software de simulación Ansoft Q3D. La matriz de los parámetros parásitos entre polos del MOSFET se simula para extraer los parámetros parásitos precisos. Además, se establece un modelo de simulación de interferencia conducida de alta precisión del sistema rectificador de modulación de ancho de pulso (PWM). Luego, se propone la estrategia de control de salto hacia atrás de modulación de ancho de pulso de vector espacial (SVPWM) basada en la estructura de tres fases y cuatro patas para suprimir la interferencia de modo común, y se realiza la comparación con otros dos métodos basados en este modelo. Finalmente, se construye la plataforma experimental de un generador síncrono de 5 V/1000 A con rectificador, y se prueba la interferencia conducida de acuerdo con los resultados simulados. Demuestra la precisión del modelo con parámetros parásitos basado en el método de extracción de matriz. Este artículo proporciona un método de referencia más simple y efectivo para el estudio de la predicción de interferencia conducida en sistemas de convertidores de potencia. Después de comparar los resultados de la simulación con los resultados experimentales, se demuestra que la estrategia de control de salto hacia atrás de SVPWM basada en la estructura de tres fases y cuatro patas puede garantizar el equilibrio de salida de la pata del puente y permitir que la interferencia de modo común (CM) alcance el estado ideal.