Analiza porównawcza pasywnych, aktywnych i hybrydowych filtrów EMI do tłumienia zaburzeń przewodzonych

• Autorzy: Pasko Marian , Szymczak Marek

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.03.01

Warianty tytułu

EN

Comparative analysis of passive, active and hybrid EMI filters to reduce conducted noise

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule została przedstawiona analiza możliwości zastosowania pasywnych, aktywnych i hybrydowych filtrów EMI do tłumienia zaburzeń przewodzonych wspólnych generowanych przez falownik. Główny nacisk w prowadzonych badaniach kładzie się na aspekty techniczne i ekonomiczne, takie jak: cena filtru, masa, gabaryty oraz skuteczność tłumienia. W artykule porównano różne techniki tłumienia zaburzeń przewodzonych (za pomocą filtrów pasywnych, aktywnych i hybrydowych) wskazując ich zalety i wady.

EN

This article presents an analysis of the possibilities of using passive, active and hybrid EMI filters to reduce common mode noise generated by the frequency inverter. The main goal in the research is put on technical and economic aspects, such as: filter price, weight, dimensions and insertion losses. The article compares various techniques of reduction conducted noise (using passive, active and hybrid filters) indicating their advantages and disadvantages.

Słowa kluczowe

PL

aktywny filtr; EMI; zaburzenie przewodzone; kompatybilność elektromagnetyczna; falownik

EN

active EMI filter; electromagnetic interference; electromagnetic compatibility; frequency inverter

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 3
• Strony: 1--6
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pasko Marian

• Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny, Instytut Elektrotechniki i Informatyki, ul. Akademicka 10B pok. 203, 44-100 Gliwice

autor

Szymczak Marek

• Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny, Instytut Elektrotechniki i Informatyki, ul. Akademicka 10B pok. 203, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Boroyevich D., Burgos R.,Arnedo L. Wang F., Synthesis and integration of future electronic power distribution systems, Proc. IEEE PCC, Nagoya, Japan, 2007
• [2] Gerber M., Ferreira J. A.: A system integration philosophy for demanding requirements in power electronics, Proc. IEEE IAS, s. 1389-1396, Sep. 2007
• [3] Kolar J. W., Drofenik U., Biela J., Heldwein M. L., Ertl H., Friedli T., Round S. D.: PWM converter density barriers, Proc. IEEE PCC, Nagoya, Japan, 2007
• [4] Akagi H., Shimizu T.: Attenuation of Conducted EMI Emissions From an Inverter-Driven Motor, IEEE Trans. Power Electron., vol. 23, no 1, Jan. 2008
• [5] Kempski A.: Elektromagnetyczne zaburzenia przewodzone w układach napędów przekształtnikowych, Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego, 2005
• [6] Belko V., Emelyanov O., Ivanov I.: The experimental investigation and numerical simulation of self-healing in metallized film capacitors, IEEE International Conference on Dielectrics, 2016
• [7] Biela J., Wirthmueller A., Waespe R., Heldwein M. L., Raggl K., Kolar J. W.: Passive and Active Hybrid Integrated EMI Filters, IEEE Trans. Power Electron., vol. 24, no 5, May 2009
• [8] Chen W., Yang X., Wang Z.: An Active EMI Filtering Technique for Improving Passive Filter Low-Frequency Performance, IEEE Trans. Electromagn. Compat., vol. 48, no 1, Feb. 2006
• [9] Heldwein M. L., Ertl H., Biela J., Kolar J. W.: Implementation of a Transformless Common-Mode Active Filter for Offline Converter Systems, IEEE Trans. On Industrial Electron., vol. 57, no 5, May 2010
• [10] Ala G., Giglia G., Francomano E., Di Piazza M.C., Luna M., Conte G.: Design of EMI Filters using Multi Objective Optimization, 2018 IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2018 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC / I&CPS Europe), Italy, 2018
• [11] Spadacini G., Grassi F., Pignari S. A.: Conducted emissions in the powertrain of electric vehicles, 2017 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility & Signal/Power Integrity, USA 2017
• [12] Wu M. K. W., Tse C. K.: A review of EMI problems in switch mode power supply design, J. Elect. Electron. Eng., Australia, vol. 16, s. 193-204, 1996
• [13] Wac Włodarczyk A.: Materiały magnetyczne Modelowanie i zastosowania, Politechnika Lubelska, Lublin, 2012
• [14] Mazurek P., Wac Włodarczyk A.: Wpływ przenikalności magnetycznej rdzeni dławików przeciwzakłóceniowych na tłumienność wtrąceniową, Przegląd Elektrotechniczny, nr 9/2007
• [15] LaWhite L., Schlecht M. F.: Design of Active Ripple Filters for Power Circuits Operating in the 1-10 MHz Range, IEEE Trans. Power Electron., vol. 3, no 3, s. 310-317, July 1988
• [16] Son Y.-C., Sul S.-K.: Generalization of Active Filters for EMI Reduction and Harmonics Compensation, IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 42, no 2, s. 545-551, March/April 2006
• [17] Pasko M., Szymczak M., Analysis and simulation of the basic structures of active EMI filters, "Computer Applications in Electrical Engineering”, ed. by R. Nawrowski, Poznan University of Technology, No 13, Poznań 2015
• [18] Pasko M., Szymczak M., Badanie aktywnych filtrów do tłumienia zaburzeń przewodzonych, Poznan University Of Technology Academic Journals Electrical Engineering, no 87, Poznań 2016

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).