逆变器射频

变频器出现干扰的原因？

变频器作为当下电动机控制方面最为主流的电控设备，下面小编为大家介绍变频器出现干扰的原因？如何消除变频器干扰？

如何消除变频器干扰

变频器包括整流电路和逆变电路，输入的交流电经过整流电路和平波回路，转换成直流电压，再通过逆变器把直流电压变换成不同宽度的脉冲电压(称为脉宽调制电压，PWM)。用这个PWM电压驱动电机，就可以起到调整电机力矩和速度的目的。这种工作原理导致以下三种电磁干扰：

1、谐波干扰：整流电路会产生谐波电流，这种谐波电流在供电系统的阻抗上产生电压降，导致电压波型发生畸变，这种畸变的电压对于许多电子设备形成干扰(因为大部分电子设备仅能工作在正弦波电压条件下)，常见的电压畸变是正弦波的顶部变平。谐波电流一定时，电压畸变在弱电源的情况下更加严重，这种干扰的特征是会对使用同一个电网的设备形成干扰，而与设备与变频器之间的距离无关；

2、射频传导发射干扰：由于负载电压为脉冲状，因此变频器从电网吸取电流也是脉冲状，这种脉冲电流中包含了大量的高频成分，形成射频干扰，这种干扰的特征是会对使用同一个电网的设备形成干扰，而与设备与变频器之间的距离无关；

3、射频辐射干扰：射频辐射干扰来自变频器的输入电缆和输出电缆。在上述的射频传导发射干扰的情形中，变频器的输入输出电缆上有射频干扰电流时，由于电缆相当于天线，必然会产生电磁波辐射，产生辐射干扰。变频器输出电缆上传输的PWM电压，同样包含丰富的高频的成分，会产生电磁波辐射，形成辐射干扰。辐射干扰的特征是，当其他电子设备靠近变频器时，干扰现象变得严重。

如何消除变频器干扰

根据电磁学的基本原理，形成电磁干扰必须具备三要素：电磁干扰源、电磁干扰途径、对电磁干扰敏感的系统。为防止干扰，可采用硬件抗干扰和软件抗干扰。其中，硬件抗干扰是最基本和最重要的抗干扰措施，一般从抗和放两方面入手来抑制干扰，其总体原则是抑制和消除干扰源、切断干扰对系统的耦合通道、降低系统干扰信号的敏感性。具体措施在工程上可采用隔离、滤波、屏蔽、接地等方法。以下内容是解决现场干扰的主要步骤：

1、采用软件抗干扰措施：具体来讲就是通过变频器的人机界面下调变频器的载波频率，把该值调低到一个适当的范围。如果这个方法不能奏效，那么只能采取下面的硬件抗干扰措施。

2、进行正确的接地：通过现场的具体调研我们可以看到，现场的接地情况是不甚理想的。而正确的接地既可以是系统有效地抑制外来干扰，又能降低设备本身对外界的干扰，是解决变频器干扰最有效的措施。具体来讲就是做到以下几点：

(1)变频器的主回路端子PE(E、G)必须接地，该接地可以和该变频器所带的电机共地，但不能与其它的设备共地，必须单独打接地桩，且该接地点应该尽量远离弱电设备的接地点。同时，变频器接地导线的截面积应不小于4mm2，长度应控制在20m以内。

(2)其它机电设备的地线中，保护接地和工作接地应分开单独设接地极，并最后汇入配电柜的电气接地点。控制信号的屏蔽地和主电路导线的屏蔽地也应分开单独设接地极，并最后汇入配电柜的电气接地点。

3、屏蔽干扰源：屏蔽干扰源是抑制干扰的很有效的方法。通常变频器本身用铁壳屏蔽，可以不让其电磁干扰泄露，但变频器的输出线最好用钢管屏蔽，特别是以外部信号(从控制器上输出4~20mA信号)控制变频器时，要求该控制信号线尽可能短(一般为20m以内)，且必须采用屏蔽双绞线，并与主电路线(AC380)及控制线(AC220V)完全分离。此外，系统中的电子敏感设备线路也要求采用屏蔽双绞线，特别是压力信号。且系统中所有的信号线决不能和主电路线及控制线放于同一配管或线槽内。为使屏蔽有效，屏蔽层必须可靠接地。

4、合理的布线：具体方法有：

(1)设备的电源线和信号线应尽量远离变频器的输入输出线。

(2)其它设备的电源线和信号线应避免和变频器的输入输出线平行。

如果采取了以上的办法之后还是不能够奏效，那么继续以下办法：

5、干扰的隔离：所谓干扰的隔离，是指从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开来，使他们不发生电的联系。通常是在电源和控制器及变送器等放大器电路之间在电源线上采用隔离变压器以免传导干扰，电源隔离变压器可应用噪声隔离变压器。

6、在系统线路中设置滤波器：设备滤波器的作用是为了抑制干扰信号从变频器通过电源线传导干扰到电源和电动机。为减少电磁噪声和损耗，在变频器输出侧可设置输出滤波器；为减少对电源干扰，可在变频器输入侧设置输入滤波器。若线路中有敏感电子设备如控制器和变送器等，可在该设备的电源线上设置电源噪声滤波器以免传导干扰。滤波器根据使用位置的不同，可分为：

(1)输入滤波器

通常有两种：

a、线路滤波器：主要由电感线圈构成，它通过增大线路在高频下的阻抗来削弱频率较高的谐波电流。

b、辐射滤波器：主要由高频电容器构成，它将吸收频率点很高的、具有辐射能量的谐波成分。

(2)输出滤波器也由电感线圈构成。它可以有效地削弱输出电流中的高次谐波成分。不仅起到抗干扰的作用，还能消弱电动机中由高次谐波产生的谐波电流引起的附加转矩。对于变频器输出端的抗干扰措施，必须注意一下方面：

a、变频器的输出端不允许接入电容器，以免在功率管导通(关断)瞬间，产生峰值很大的充电(或放电)电流，损害功率管；

b、当输出滤波器由LC电路构成时，滤波器内接入电容器的一侧，必须与电动机侧相接。

7、采用电抗器：在变频器的输入电流中频率较低的谐波成分(5次谐波、7次谐波、11次谐波、13次谐波等)所占的比重是很高的，它们除了可能干扰其它设备的正常运行之外，还因为它们消耗了大量的无功功率，使线路的功率因素大为下降。在输入电路内串入电抗器是抑制较低谐波电流的有效方法。根据接线位置的不同，主要有以下两种：

(1)交流电抗器：串联在电源与变频器的输入侧之间。其主要功能有：

a、通过抑制谐波电流，将功率因素提高至(0.75-0.85)；

b、削弱输入电路中的浪涌电流对变频器的冲击；

c、削弱电源电压不平衡的影响。

(2)直流电抗器：串联在整流桥和滤波电容器之间。它的功能比较单一，就是削弱输入电流中的高次谐波成分。但在提高功率因素方面比交流电抗器有效，可达0.95，并具有结构简单、体积小等优点。

因此，变频器的抗干扰措施主要包括在变频器进线部分加装交流电抗器和滤波器，进线和出线采用屏蔽电缆，所有电缆的屏蔽层与电抗器、滤波器、变频器和电机的保护地共同接地，且该接地点与其他接地点分开，保持足够的距离。同时，信号电缆和变频器的动力电缆不要平行布置。

此外，为防止变频器干扰信号和控制回路，需要给控制器、仪表和工控机采用单独的隔离电源进行供电。

当变频器的供电系统附近，存在高频冲击负载如电焊机、电镀电源、电解电源或者采用滑环供电的场所，变频器仪器仪表自身容易因为干扰而出现保护。建议用户采用如下措施：

1变频器输入侧，添加电感和电容，构成lc滤波网络。

2变频器的电源线，直接从变压器侧供电。

3条件许可的情况下，可以采用，单独的变压器。

4采用外部开关，量控制端子控制时，连接线路较长时，建议采用屏蔽电缆。当控制线路与主回路，电源均在地沟中埋设时，除控制线必需采用屏蔽电缆外，主电路线路必需，采用钢管屏蔽穿线，减小相互干扰，防止变频器的误动作。

5采用外部模拟量，控制端子控制时，如果连接线路在1m以内，采用屏蔽电缆连接，并实施变频器侧，一点接地即可;如果线路较长，现场干扰严重的场所，建议在变频器侧加装dc/dc隔离模块，或者采用经过v/f转换，采用频率指令给定模式进行控制。

6采用外部通信控制端子控制时，建议采用屏蔽双绞线，并将变频器侧的屏蔽层接地(pe如果干扰非常严重，建议将屏蔽层，接控制电源地(gnd对于 rs232通信方式，注意控制线路，尽量不要超越15m如果要加长，必需随之降低通信波特率，100m左右时，能够正常通信的波特率小于600bp对于rs485通信，还必需考虑终端匹配电阻等。对于采用现场总线，高速控制系统，通信电缆必需，采用专用电缆，并采用多点接地的方式，才干够提高可靠性。

UPS的作用是什么？

UPS，不间断电源系统，具有稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压浪涌等多重功能。特别是在电力系统不稳定或计算机系统对电源质量要求较高的环境下，UPS的作用尤为显著。这种设备能够保护计算机等敏感设备不受电力波动的影响。

UPS的保护作用主要体现在稳压上。其输入电压范围宽泛，一般在170V到250V之间，而输出电压波动较小，通常在5%到8%范围内，输出频率稳定在1Hz左右。这使得即使在电网电压波动的情况下，设备仍能维持稳定的电力供应。

UPS电源系统由五个关键部分组成：主路、旁路、电池等电源输入电路，整流器（REC），逆变器（INV），以及逆变和旁路输出切换电路。整流器负责将交流电转换为直流电，逆变器则将直流电转换为交流电。

UPS的稳压功能主要由整流器实现，该设备通常采用可控硅或高频开关整流器。这些整流器能够根据外电的变化自动调整输出电压。当外电电压波动时，整流器会自动调节输出电压，以保持稳定。

此外，UPS还具有净化功能。储能电池能够过滤掉整流器未能消除的瞬时脉冲干扰，进一步提高输出电压的质量。因此，即使在电力系统存在瞬时干扰的情况下，设备仍能保持稳定的电力供应。

电源的工作原理涉及到电能的转换。发电机将机械能转换为电能，而干电池则将化学能转换为电能。这些设备本身并不带电，但它们的两极分别带有正负电荷，由这些电荷产生电压。当电压作用于导体时，电荷会在导体内定向移动，形成电流。

要产生电流，只需为导体提供电压。当电池两极连接到导体时，正负电荷会被释放，产生电流。当电荷耗尽时，电流也会随之消失。因此，维持稳定的电压是保证电流持续流动的关键。

综上所述，UPS通过稳压、净化等功能，确保了电力供应的稳定性和可靠性，为各种敏感设备提供了坚实的保护。

GaN的隐忧，只有GaAs知道

2021年已过大半，半导体行业，确切说是化合物半导体市场发生了一些引人注目的变化：SiC、GaN和GaAs均在其中。

先进电动汽车车型的主逆变器、OBC和DC-DC转换器加速导入SiC，特别是在量产车型；在工业和交通应用中SiC也在继续渗透。

GaN快速充电器的个性化产品引领消费应用；还出现了针对数据通信、电信和汽车市场基于GaN的解决方案；GaN的投资也在继续。

5G PA从2020年上半年开始大力拉动GaAs射频市场。

很明显，GaN和GaAs在应用上有很多重叠，在一些方面GaN还是GaAs的强有力替代者，两者是竞争还是和谐相处，问题有点复杂。

GaN功率器件收入预计将从2020年的不到5000万美元增长到2026年的10亿美元以上，而RF GaN市场也有望在同一时间从8.91亿美元大幅增长到25亿美元以上。而RF GaAs裸片市场将达到40亿美元。

新进入者争先恐后地进入功率GaN市场，并为RF GaN行业释放了更多产能，久经考验的RF GaAs细分市场能否保持其稳固市场领先地位是一个疑问。

早在2018年，爱尔兰的GaN半导体开发商Navitas Semiconductor就在其GaNFast智能手机快速充电器中使用了GaN功率IC，引领了GaN在充电头中的爆发，2020年底以来，更多行业参与者快速跟进。

GaNFast功率芯片集成了GaN器件，与传统硅芯片相比，GaN运行速度快20倍，可在体积与重量减半的情况下实现3倍的充电功率和速度提升，同时具有驱动、保护和控制功能。2021年5月，Navitas宣布与美国Live Oak收购公司合并，使其成为一家以新的股票代码在美国上市的公司。

射频GAN应运生长

5G电信和基础设施仍然是RF GaN市场持续增长的关键驱动力，高功率、高带宽GaN组件已经渗透到基站、远程无线电头和MIMO有源天线系统。

新兴应用包括手机和移动卫星通信。GaN认证的困难可能会阻碍该技术在卫星通信中的应用，但这种情况可能会改变。

大兴土木为哪般？

从20多年前推出开始，GaN-on-SiC就一直是RF GaN行业的领头羊，现在可与LDMOS和GaAs匹敌。GaN-on-SiC将从2020年的8.86亿美元增长到2026年的22亿美元，复合年增长率为17%。

功率GaN应用市场继续活跃。ST也在扩大其在功率市场的影响力，在2020年收购法国了GaN-on-Si功率器件制造商Exagan的多数股权，又与台积电合作发布了集成GaN器件，瞄准消费和汽车应用。

技术如何选择？

无论是功率GaN、RF GaN还是射频GaAs市场，由于不断增长的电信和智能手机市场、始终稳定的国防领域以及新兴的汽车应用，未来都将是一个繁荣时期。

逆变器IEC62109报告

深圳立讯检测股份有限公司（LCS）成立于2004年，致力于为客户提供一站式的专业产品检测认证服务。LCS在全国范围内设立了8家分公司，包括深圳后亭、公明、福永、广州、中山、宁波、苏州和厦门等地区。公司已建立6大检测基地，拥有40余间大型检测实验室，覆盖电磁兼容、无线射频、产品安全、新能源电池、能效性能、灯具照明、汽车电子、环境可靠性、生态环境检测和化学等领域。IEC/EN 62109-1/-2标准是欧盟测试逆变器的重要内容之一，确保逆变器在特定环境条件下正常工作，同时考虑电磁兼容性，避免干扰其他设备，并具备抵抗电磁干扰的能力。

如需关于逆变器测试或更多相关信息，请联系检测认证专家罗红梅。

IEC/EN 62109-1测试项目包括但不限于：

- 热试验

- 单一故障条件试验

- 湿度预处理

- 电压反馈保护

- 电气参数试验

- 标识和警告标识

- 环境分类和最低环境条件

- 污染等级

- IP防护等级

- 紫外暴露

- 温度和湿度

- 电击危险的防护

- 能量危险的保护

- 电击危险相关的电气试验

- 运动部件

- 稳定性

- 搬运设施

- 墙壁安装

- 抛射出的零部件

- 防火

- 受限电源

- 声压和声级

- 液体密封、压力和渗漏

- 液压和渗漏

- 油液和油脂

- 把手和手动控制装置

- 零件的紧固

- 外部连接措施

- 内部配线和连接

- 外壳的开孔

- 聚合物材料

- 机械性能

- 金属外壳的厚度要求

- 一般要求

- 电机过热保护

- 过热保护装置

- 熔断器座

- 电网电压选择装置

- 印制电路板

- 限制瞬态过压的电路或元器件

- 电池

IEC/EN 62109-2测试项目则包括：

- 热试验

- 单一故障条件

- 湿度预处理

- 电压反馈保护

- 电气参数试验

- 方阵绝缘阻抗检测试验

- 残余电流试验

- 标识和文档要求

- 环境要求和条件

- IP防护等级

- 紫外暴露

- 接触探头试验

- 电气间隙

- 爬电距离

- 脉冲电压试验

- 绝缘强度试验

- 局部放电

- 接触电流测量

- 机械危险的防护

- 防火

- 危险噪声防护

- 液体危险的防护

- 化学危险

- 物理要求

- 零件

LCS作为一家权威的第三方检测机构，提供广泛的服务，涵盖物联网、5G通讯产品、信息资讯、电子数码、家电、新能源电池、储能电源、灯具照明、智能汽车及零部件、生态环境、玩具、食品、纺织品、鞋材、机械等领域的检测认证服务。

电力电子技术有什么控制方式？

电力电子技术是一门涉及电力系统和电子技术的交叉学科，它主要用于将电力转换、控制和调节为满足不同应用需求的形式。主要的控制方式包括以下几种：

脉宽调制（PWM）控制：脉宽调制是一种常用的控制方式，通过改变周期内脉冲的宽度来实现对输出电压或电流的控制。PWM技术常被应用于直流-直流变换器、交流-直流变换器、逆变器等电力电子装置中。

调制指数控制：调制指数控制是通过改变调制信号的幅度和相位来调节电力电子装置输出波形的控制方式。常见的调制指数控制方法有正弦调制、脉冲频率调制、脉冲振宽调制等。

扩展频谱控制：扩展频谱控制是通过在原始信号中引入高频成分来改变输出波形的方法。这种控制方式能够降低电磁干扰，提高系统的动态性能和稳定性，常见的方法有正弦脉冲宽度调制（SPWM）和有功功率滤波。

频率调制（FM）控制：频率调制控制方式通过改变电力电子装置的开关频率来实现对输出信号的控制。由于工作频率与输出波形的特性有关，FM控制方式适用于某些特殊应用。

射频（RF）控制：射频控制是在高频范围内对电力电子装置进行控制调节的方式。这种控制方式常用于无线电通信系统、雷达、卫星通信等。

mosfet工作原理

MOSFET，即金属-氧化物-半导体场效应晶体管，是一种关键的半导体器件，广泛应用于电子电路中，负责控制和放大电流。其工作原理可概述如下：

1. MOSFET的结构由硅晶体制成，包含一个沟道，两侧为P型或N型半导体区，其上覆盖着绝缘的氧化物层，以及一个金属栅极。在无电压作用下，MOSFET处于关闭状态。

2. 当源极与栅极之间的电压未超过阈值电压（门限电压）时，栅极无法操控沟道中的电荷载流子（电子或空穴）流动。然而，一旦电压超过此阈值，电场会使得氧化层下的半导体中的载流子开始流动。

3. 超过阈值电压后，沟道中的载流子数量增加，形成导电通道。此时，MOSFET处于导通状态，电流得以从源极流向漏极，而这一过程受栅极电压的调控。

4. 栅极电压的增加会增大导通电阻，从而控制电流的大小。通过改变栅极电压，可以精确调节MOSFET的导通程度。

MOSFET的功能主要包括：

1. 开关功能：MOSFET可作为开关，控制电路中的电流，进而操控相关电子设备的开启和关闭。

2. 放大功能：MOSFET在放大器电路中的应用，能够将输入信号转换为幅度更大的输出信号。

3. 信号放大：MOSFET还可构成放大器，对输入信号进行放大和频率选择，用于产生谐波等场合。

4. 逆变功能：MOSFET可用于逆变器，实现直流电到交流电的转换。

5. 射频应用：MOSFET是信号发生器、电视接收机、无线电发射机等射频设备的构建元件。

综上所述，MOSFET因其多样的操作模式和工作方式，在众多电子设备中发挥着至关重要的作用。

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