动力总成驱动器共模噪声的来源和影响

高共模噪声是汽车系统设计人员在设计实用，可靠的动力总成驱动系统时必须克服的重要问题。当高压电源逆变器和其他电源中存在高频开关时，系统内自然会产生共模噪声（也称为dV / dt噪声）。本文将讨论混合动力总成驱动器中dV / dt噪声的各种来源，并提出几种方法来最小化噪声对驱动电子设备的影响。

动力总成驱动器共模噪声的来源和影响

在典型的混合动力总成驱动器子系统中，电动机驱动器子系统有高侧和低侧部分，每侧均提供三相大电流来为电动机供电（图1）。 ）。当栅极驱动器按顺序切换高端IGBT和低端IGBT时，会产生高dV / dt噪声。例如，连接到高压（400V DC）电源且开关上升和下降时间为50ns的典型动力总成，每当栅极电压为-时，就会产生400V / 50ns的dV / dt噪声，或〜8kV /μs。驱动程序开关。

混合动力总成驱动器的典型框图

如果由于某些故障而发生短路情况，则由于流过的大量短路电流瞬变di / dt，会在直流轨电压上增加额外的过冲电压（V = L * di / dt）栅极驱动器电路必须能够处理这种额外的dV / dt噪声，以便它们能够维持控制并执行正确的保护协议。此外，要求更高的直流电源电压为大型混合动力车辆（如卡车和公共汽车）供电，以及更快的开关频率以减少传导损耗，所有这些都导致对系统的要求增加，以结合更高的dV / dt噪声抑制能力。如今，采用具有15kV /μs的dV / dt噪声抑制比的混合动力总成驱动电路来维持整体系统性能，可靠性和鲁棒性。

当dV / dt噪声通过系统内的寄生电容耦合时，会造成威胁，并引起不希望的电压转换（图2）。通过寄生路径耦合的转换可能会由于无意中触发功能或引起错误反馈等原因而导致系统失去控制。尽管dV / dt噪声非常不受欢迎，但如前所述，它自然存在于动力总成驱动器中。为了最大程度地降低其影响，设计人员必须确定并解决所有可能的dV / dt噪声耦合路径。

寄生电容耦合路径

解决方案
因此，如果寄生电容是噪声传播的重要来源，那么显而易见的选择是尝试消除尽可能多的寄生电容。这样可以大大降低dV / dt噪声。

编辑：hfy