PWM整流型电动汽车充电机的谐波与超高次谐波分析

PWM整流型电动汽车充电机的谐波与超高次谐波分析PWM整流型电动汽车充电机的谐波与超高次谐波分析摘要：本文以PWM整流型电动汽车充电机的谐波与超高次谐波分析为研究对象，通过对该充电机的电路结构与工作原理进行分析，详细阐述了谐波与超高次谐波的产生机理以及对充电机和电网的影响。在此基础上，提出了降低谐波与超高次谐波的方法与措施，为充电机的设计与应用提供了理论指导。关键词：PWM整流型电动汽车充电机；谐波；超高次谐波；谐波分析；影响；降低方法一、引言随着电动汽车的普及与发展，充电技术的研究变得越来越重要。PWM整流型电动汽车充电机是目前应用广泛的一种充电技术。然而，该充电机在工作过程中会产生一定的谐波与超高次谐波，对充电机自身和电网都会产生一定的影响。因此，对该充电机的谐波与超高次谐波进行详细的分析和研究具有重要的理论和实际意义。二、PWM整流型电动汽车充电机的结构与工作原理PWM整流型电动汽车充电机由输入端的AC侧整流电路和输出端的DC侧滤波电路组成。AC侧整流电路主要由整流器、滤波器和逆变器组成，其工作原理是将交流电转换为直流电，并通过逆变器将直流电转换为交流电。DC侧滤波电路主要由滤波电容和滤波电感组成，用于平滑输出电流，降低输出电流的谐波。三、谐波的产生机理与影响谐波是指在电路中频率为整数倍于基波频率的波形。在PWM整流型电动汽车充电机中，谐波的产生主要包括两个方面的原因：首先是逆变过程中开关元件的导通与断开引起的开关谐波，其频率为开关频率的整数倍；其次是由于输出电流连续性的要求，滤波电感和电容之间的谐振现象产生的谐振谐波。这些谐波会导致电流波形变形，增加功率损耗，提高设备温升，甚至对其他电子设备造成干扰。四、超高次谐波的产生机理与影响超高次谐波是指频率超过50kHz的谐波信号。在PWM整流型电动汽车充电机中，超高次谐波主要产生于开关元件的开关过程中。由于开关频率高达几十kHz，开关元件在开关过程中会产生较多的高频振荡信号，进而产生超高次谐波。超高次谐波较高的频率使得其对其他电子设备的干扰更加严重，同时也会增加开关元件的损耗。五、降低谐波与超高次谐波的方法与措施为了降低充电机产生的谐波与超高次谐波，可以采取以下方法与措施：首先，采用具有良好开关特性的开关元件，降低开关谐波的产生；其次，在滤波电路中使用低损耗的滤波电容和滤波电感，降低谐振等阻尼谐声的产生；此外，合理设计充电机的PCB布局，加强对共模干扰的抑制，减小充电机对其他电子设备的干扰。六、结论本文通过对PWM整流型电动汽车充电机的谐波与超高次谐波进行深入分析，得出了谐波与超高次谐波的产生机理和对充电机的影响。在此基础上，提出了降低谐波与超高次谐波的方法与措施。通过对谐波与超高次谐波的研究，可以为充电机的设计与应用提供理论依据和技术支持，促进电动汽车充电技术的发展。参考文献：1.王启元，朱海泉，孟夏阳.PWM调制率对直流滤波电容与电感设置影响的分析[J].无线电工程，2019（4）：45-48.2.郭宏岩，刘国磊，刘国栋.交流电动机谐波与超高次谐波特征分析[J].电气技术，2018（9）：233