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IGBT 逆变焊机电磁骚扰的抑制
摘要：本文从分析IGBT 逆变焊机电磁骚扰的来源、危害入手，结合GB15579.10-2008《弧焊设备第10 部分：电磁兼容性(EMC)要求》标准，介绍了采用金属外壳的IGBT 逆变焊机要通过EMC 测试，应采取哪些措施来减小谐波电流、电源端子骚扰电压，并提出了可行的解决方案。
关键词：电焊机；电磁兼容；EMI 抑制；IGBT 逆变
1 引言
在GB15579.10-2008 强制性国标即将实施之际，如何改善逆变焊机的电磁兼容性（EMC），使之符合标准要求已成为各电焊机厂家关心的一个重大课题。
焊机的电磁兼容性测试包括发射、抗扰性试验两方面的内容。
由于电焊机
本身都具有较强的抗干扰能力，通过抗扰性试验一般问题都不大。
IGBT 逆变焊机的逆变器大多采用了PWM 脉冲宽度调制技术，焊机输入整流器引起的电流畸变会产生谐波骚扰，IGBT 高速开关时会产生大量耦合性噪声，对与逆变焊机共处同一电源环境的其他的电子、电气设备来说，逆变焊机是一
个电磁干扰源，且长期以来未得到重视和采取有效措施加以改善，
GB15579.10-2008 实施的目的之一就是要解决弧焊设备造成的电网污染问。
IGBT高压逆变器的抗干扰原理与设计摘要：简要描述了串联谐振式IGBT全桥逆变器的工作过程，重点分析了系统设计中的干扰与抗干扰原理，尤其针对受干扰危害性最大的IGBT触发电路，介绍了几种行之有效的抗干扰方法。
关键词：逆变器；触发；干扰；抗干扰/绝缘栅双极晶体管1、引言随着大功率半导体技术的快速发展，尤其是IGBT和P-MOS器件的出现，使得各种高频大功率DC/DC变换器和变频器得以广泛应用。
然而，由于频率和功率的增加，逆变器会对系统其它部件产生强的干扰。
比如：在开发高频X射线影像诊断系统时，由于设备中既有模拟电路又有数字电路，既有TTL电平又有CMOS电平，既有小信号电路又有大信号电路（图像信号电流小到几个微安，逆变电流峰值高达100多安培），既有强磁强电的空间辐射干扰，又有高频高压脉冲的传导干扰。
若不能有效地抑制这些干扰，会使图像受干扰而影响正常诊断，系统不能稳定工作或逆变器因瞬时短路而损坏。
因此，在系统设计中，EMI和EMC是必须认真考虑的两个问题。
2、串联谐振式高压逆变器的工作原理串联谐振式全桥高压逆变器的工作原理如图1所示。
图中，交流220V经桥式整流和滤波得到约300V的直流电压，V1~V4构成一个全桥电子开关电路，VD1~VD4是对应的并联快恢复二极管，T1~T4是相应的IGBT触发电路，CS和高压变压器的漏感LS构成谐振元件。
各点的电压电流波形见图2。
电路的工作原理可简单描述为正反两个充电过程。
在正向充电过程中，即T0~T2期间，电源经V1→CS→LS→V4向电容CS充电，形成正弦电流的正半周。
在T1时刻，电容电荷达到最大值，充电电流等于零，触发信号关断。
从T1开始，电容经VD1→CS→LS→VD4放电，形成正弦电流的负半周，在负半周结束后，因V1、V4未能再次打开，回路电流为零；从T2开始，V2、V3导通，电容CS被反向充电，工作过程与前面所述相同。
3、逆变器的抗干扰原理与方法3.1 脉冲干扰逆变器的原理受到干扰的触发信号波形如图3所示。
![一种具有高抗干扰性能的逆变式弧焊机的电路结构[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/ffb098e5ba1aa8114531d94a.png)
专利名称：一种具有高抗干扰性能的逆变式弧焊机的电路结构专利类型：实用新型专利
发明人：朱宣东,孙敏,魏继昆,朱宣辉,汪志金,陈法庆
申请号：CN201220105969.1
申请日：20120320
公开号：CN202506938U
公开日：
20121031
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种具有高抗干扰性能的逆变式弧焊机的电路结构，包括全桥逆变主电路、逆变变压器次级整流滤波电路、驱动电路和控制电路，所述的驱动电路主要包括驱动脉冲变压器T4～T5、Q5、Q6等场效应管、电阻R7～R19、稳压管D20～D27；驱动电路连接控制电路和全桥逆变主电路；实用新型焊机具有结构简单、体积小、重量轻、成本低、生产效率高、制造技术先进等优点。
申请人：浙江肯得机电股份有限公司
地址：318050 浙江省台州市路桥区疏港大道路桥段2299号
国籍：CN
代理机构：台州市中唯专利事务所
代理人：孙兆文
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