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UPS共模电压与轴电流抑制.docx
资料介绍
UPS共模电压与轴电流抑制
——从产生机理到综合治理的EMC关键环节
一、引言
在UPS逆变器的高速开关过程中，共模电压（Common-Mode Voltage, CMV）和共模电流是电磁兼容（EMC）设计的核心问题。共模电压指逆变器输出中性点对地之间的电压，其幅值和变化率在PWM开关过程中可达数百伏和数十kV/μs。共模电压通过电机定子绕组分布电容、变压器寄生电容和线缆对地电容耦合出共模电流，导致：电机轴承电蚀（轴电流）、电磁辐射干扰超标、漏电保护器误动作、敏感设备干扰等问题。在SiC MOSFET使dv/dt跃升至50-100kV/μs的背景下，共模问题更加突出。本文将从共模电压产生机理、轴电流形成机制、抑制措施和工程实践四个方面进行系统阐述。
二、共模电压产生机理
2.1 定义与计算
共模电压定义为逆变器三相输出对地电压的平均值：
在两电平逆变器中，共模电压在±Vdc/6之间变化，变化频率为开关频率的3倍。在三电平NPC逆变器中，共模电压在±Vdc/6之间变化，某些开关状态（如零矢量[PPP]、[NNN]）可产生高达±Vdc/2的共模电压。
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