PSPICE and MATLAB based investigation of electromagnetic compatibility of switch mode converters

• Autorzy: Tahmi R. , Beroual A.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie programu PSPICE do badania kompatybilności elektromagnetycznej przekształtników impulsowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper is devoted to the analysis of conducted electromagnetic disturbances generated by switch mode converters using two standard softwares, namely PSPICE and MATLAB. We first present the simulation results of a DC/DC converter working in a forced commutation assuming it as an ideal one. The parasitic electromagnetic phenomena that make this idealisation impossible are further identified. Then, we establish the most faithful possible equivalent electrical diagram of the DC/DC converter to analyse its operation and more particularly its transient responses during the commutation phases. Finally, by comparing the simulated results to the experimental ones while taking into account the imperfections of the converter, we deduce the conducted electromagnetic disturbances that it generates.

PL

W pracy pokazano, że wykorzystując dwa powszechnie używane programy, mianowicie PSPICE i MATLAB, można analizować kompatybilność elektromagnetyczną przekształtników DC/DC a także zakłócenia które one same wytwarzają. Przedstawiono najpierw symulacje pracy przekształtnika impulsowego DC/DC, zakładając że jest on idealnym elementem. Następnie, określono wszystkie zjawiska elektromagnetyczne zakłócające, które czynią tę idealizację niemożliwą. Zaproponowano schemat zastępczy przekształtnika jak najbardziej zbliżony do rzeczywistego i pozwalający analizować precyzyjnie jego działanie, w szczególności w stanach przełączania. Po porównaniu wyników symulacyjnych z wynikami doświadczalnymi, określono zakłócenia wytwarzane przez przekształtnik DC/DC biorąc pod uwagę jego niedoskonałość.

Słowa kluczowe

EN

electromagnetic compatibility (EMC); power electronics; static converters; commutation cell; simulation

PL

kompatybilność elektromagnetyczna; energoelektronika; przekształtnik DC/DC; symulacja

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 52, nr 1
• Strony: 71--84
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Tahmi R.

• Department d' Electrotechnique - Ecole Nationale Polytechnique, Algiers, Algeria

autor

Beroual A.

• Centre de Genie Electrique de Lyon - Ecole Centrale de Lyon, France

Bibliografia

• 1. Gerbaud L., Lechevalier C., Bolopion A., Bigeon J.: Modelisation et simulation a topologie variable des convertisseurs statiques et des entrainements electromecaniques. The European Physical Journal Applied Physics 2, pp. 235-251. 1998.
• 2. Morel H., er al: Simulations comportementales en electronique de puissance. RGE N°1 January 1990, pp. 65-73.
• 3. Tuinenga P . W.: Guide pour l'analyse et la simulation de circuits avec Pspice. Prentice Hall, 1994.
• 4. Batard C., Meynard T., Foch H., Massol J - L.: Circuit oriented simulation of power or using SUCCESS. Application to diodes and bipolar transistors. 4th European Conference on Power Electronics and Application. EPE' 91, Vol. 1 Firence, September 1991, pp. 68-73.
• 5. Humbert H.: Influence du vieillissement des composants constituants sur une cellule de commutation sur sa signature electromagnetique.These de Doctorat, Ecole Centrale de Lyon, France, April 1999.
• 6. Notes techniques, CEDRAT - CEDRAT RECHERCHE, France.
• 7. Jastre R.: Logiciel de commande pour la simulation d'interrupteur de puissance SICOS. These CNAM, Lab. d' Electrotechnique de Lyon, Ecole Centrale de Lyon, France, October 1990.
• 8. Ben Hadj Slama J.: Modelisation du rayonnement electromagnetique des circuits d' electronique de puissanace. Application a un hacheur. These de Doctorat, Ecole Centrale de Lyon, France, December 1997.
• 9. Capolino H. G. A., Henao H.: Application du logiciel EMTP a la simulation des associations convertisseurs - machines. RGE N°1, January 1990, pp. 10-16.
• 10.Piquet H., Oms F., Cheron Y.: Simulation numerique des convertisseurs statiques: les performances dur logiciel SCRIPT. RGE N° 1, January 1990, pp. 17-27.
• 11. Mohan N., Vendeland T., Robbins R.: Power Electronics. J. Wiley, 1989.
• 12. Teulings W.: Prise en compte du cablage dans la conception et la simulation des convertisseuts de puissance: performances CEM. These de Doctorat, Institut Polytechnique de Grenoble, France, April 1997.
• 13. Gardiol F.: Traite d electricite Hyperfrequence:, Editions GEORGI, Vol. XIII, 1981.
• 14. Petit P.: Contributiona la modelisation du cablage utilise en electronique de puissance par la methode des fils fins. These CNAM, France, 1998.
• 15. Costa F.: Contribution a l etude des perturbations conduites dans les convertisseurs statiques haute frequence. These de Doctorat, Ecole Normale Superieure de Cachan, France, 1992.