電力電子電路的電磁干擾信號濾波方法探討-資料下載頁
2025-04-07 21:48本頁面
【正文】 型電磁干擾有源濾波器。但是，上述各種電磁干擾有源濾波器噪聲信號的檢測均采用基于域分析的模擬高通濾波器檢測法，其缺點在于為了將電網側50Hz工頻信號與微弱的噪聲信號完全分離，傳感器的下限截止頻率必須足夠高，致使其有效頻帶變窄，造成取樣噪聲信號的頻率丟失。另外，濾波器中心頻率對元件參數十分敏感，受外界環(huán)境影響較大，難以獲得理想的幅頻和相頻特性，檢測精度無法保證。目前，尚沒有在電磁干擾有源濾波器中采用數字技術進行電磁干擾信號檢測以及有源補償的報道。利用小波自相關函數消除開關噪聲、小波分析算法 從數學角度看，能量函數即的小波變換就是將分解為不同尺度（頻率）的信號，其定義為函數族： 上式為積分核的積分變換，即： 式中：a為尺度參數，b為定位參數。改變a，對函數具有伸展和收縮的作用，改變b，會影響函數在時間軸上的平移。 設的中心為，半徑為，則可知的中心為，半徑為。由式（1）可知，小波變化給出了信號具有一個時間：的局部信息。由于小波基函數快速衰減的特性，時窗范圍之外的部分可以被忽略。同理，可以計算出頻窗為： 如果把作為頻率變量，把平面作為時間頻率平面，則在平面上具有一個矩形的時間頻率窗，即：當分析高頻分量時，時窗自動變窄，頻窗高度增加；當分析檢測低頻特性時，時窗自動變寬，頻窗高度減少。時頻窗面積受Heisenberg測不準原理限制，為一常數，從濾波的觀點看，相當于一個帶通濾波器，其中心頻率和帶寬之比為：它與中心頻率的位置無關。、基于小波自相關函數的電磁干擾有源濾波的實現 電磁干擾有源濾波器的實質就是要產生一個與被測信號幅度相等、相位相反的補償信號，以抵消噪聲，采用小波分析法實現電磁干擾有源濾波的流程如下圖所示。 只要估計出開關噪聲的主頻，結合前面小波分析得到的信號幅值和相位信息，就能夠保證經過運算的延時之后，仍可以在正確的時刻將重構信號以合適的相位補償回去。 開關噪聲的主頻估計是基于自相關函數法，這是一種統計方法。時間序列信號在不同滯后時間下的相關量稱為該時間序列信號的自相關函數：如果觀測值的點數為N，則估計的方法為： 由于只有N個觀測值，因此對于每一個固定的延遲m，可以利用的數據只有個，且在的范圍內?？紤]乘積項的長度，自相關序列的估計為： 通過計算超出一定門限的極大值點，測得相鄰兩個極大值間的時間間隔!即可得到開關噪聲的周期，具體步驟如下：（1）、把小波變換后的結果作為被處理信號，取足夠長的數據!計算其自相關函數；（2）、通過遍歷查找，確定若干局部極大值點計算相鄰兩個極大值之間的時間；（3）、對各點所對應的周期取平均值!排除誤差最大點；（4）、對剩余各點所對應的周期取平均值，其結果即近似為開關噪聲的周期，對其求倒數，即為開關噪聲的主頻。獲知了噪聲信號的主頻，才有可能對其進行精確定位，實現延時逐點補償!從而達到噪聲有源抑制的目的。、分析與結論（1）、針對電力電子裝置的功率開關器件產生的高頻電磁干擾，小波分析能夠在短時間內確定信號的幅度、相位等特征信息，實現噪聲的精確重構，以便于用電磁干擾有源濾波方法進行噪聲的有源抵消。（2）、基于小波分析的電磁干擾數字化有源濾波算法克服了傳統電磁干擾有源濾波中檢測精度不高、傳感器帶寬不易控制的缺點，能夠準確實現高頻開關噪聲的延時逐點補償，達到凈化電網的目的。（3）、本文所提出的基于小波自相關函數的分析方法為開關噪聲的有源抑制提供了新的思路。結束語 針對電力電子電路中的電磁干擾，尤其是功率開關器件產生的高頻電磁干擾，小波分析能夠在短時間內確定信號的幅度相位等特征信息，實現噪聲的精確重構，以便于用電磁干擾有源濾波,進行噪聲的有源抵消?；谛〔ǚ治龅碾姶鸥蓴_數字化有源濾波算法克服了傳統電磁干擾濾波方法中檢測精度不高、傳感器帶寬不易控制的缺點，能夠準確實現高頻開關噪聲的延時逐點補償，達到濾除電力電子電路中電磁干擾的目的。但本文大多為理論闡述，還必須做大量的試驗并加以分析、判斷，積累經驗，不斷實踐才會有
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