带有多磁路电源的电波暗室EMC仿真与设计

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电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)测试是智能低压电器型式试验中的重要测试项目,电波暗室在检测电磁兼容辐射骚扰度与辐射抗扰度方面有着重要作用。随着电磁环境愈加复杂,建立一个能够满足多种智能低压智能电器产品测试需求的电波暗室就变得尤为重要。在为智能低压电器做辐射骚扰度与辐射抗扰度试验时,需要给试品通上额定工作电流,因此需要将电源引入电波暗室进行供电,由此设计了供电电流可达8000A的低电压大电流多磁路电源供电方案,然而多磁路电源的引入会对电波暗室结构造成破坏,造成屏蔽效能降低。本研究通过理论分析后建立电波暗室屏蔽效能计算的仿真模型,然后通过试验验证模型的正确性,再利用所建立的仿真模型计算引入多磁路系统后对电波暗室屏蔽效能的影响。最后提出了在暗室周围新建一个屏蔽室用于存放多磁路系统,并将多磁路系统的控制部分分离出屏蔽室的方法以提高屏蔽效能。本文主要完成的研究工作有:(1)以矩形屏蔽腔体为对象,结合屏蔽效能的定义,通过Robinson解析算法得到解析解,再使用传输线矩阵法针对带有孔缝的电波暗室建立了网格化理论模型,得到了电波暗室屏蔽效能的数值解。(2)在电波暗室理论模型的基础上,使用CST微波工作室仿真软件建立了一种电波暗室仿真模型,通过对相关结构进行简化得到了适合研究要求的仿真模型,并对比实际测试数据,证明了该仿真模型是合理的。在仿真模型基础上引入多磁路电源的输出铜排,进行仿真,结论是铜排的引入会对电波暗室屏蔽效能造成影响。(3)提出了一种对带有多磁路电源供电的电波暗室改造方案,该方案可以减少由于多磁路系统铜排的引入高频噪声对屏蔽效能造成的影响,满足智能低压电器EMC测试需求,并且通过仿真结合实测数据论证了该改造方案的可行性。
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