基于级联电压整形技术的逆变器源级电磁干扰抑制方案（适用于串联连接的IGBT）

《IEEE Open Journal of Power Electronics》：A Source-level EMI Suppression Scheme for Inverters Based on Staircased Voltage Shaping of Series-Connected IGBTs

　　

摘要：

由于逆变器的快速开关操作，会产生显著的电磁干扰（EMI）。本文提出了一种基于串联IGBT拓扑结构和电压整形技术的源级EMI抑制方案。通过重新塑造输出电压波形，该方案可以周期性抑制EMI源。此外，使用基于CPLD的顺序栅极驱动电路实现了阶梯式电压整形，从而无需对现有的栅极驱动电路进行复杂修改。在1140伏防爆感应电机驱动平台上的实验结果表明，该方法在2 MHz带宽范围内实现了4-20 dBμV的谐波衰减。与传统两级逆变器相比，总开关损耗降低了约70%。周期性EMI抑制还简化了系统中其他EMI缓解方法的设计复杂性，并提高了设计的可预测性。此外，这种方法利用串联IGBT结构的灵活性和可扩展性，为高压逆变器系统提供了实用的解决方案，能够在不显著增加系统复杂性或成本的情况下实现源级EMI抑制。