基于双绞线型四层PCB罗氏线圈的碳化硅器件开关电流测量

TM46; 针对在碳化硅(SiC)功率器件开关电流测量中电磁干扰影响测量精度的问题,提出一种兼具强抗扰和高带宽特性的双绞线型四层印制电路板(PCB)罗氏线圈.首先,从SiC功率器件的物理和电气特性出发,分析了其开关电流测量对电流传感器的要求,即更高的带宽、更强的抗扰性以及在测量过程中引入更低的侵扰.接着,对PCB罗氏线圈的抗扰原理进行了分析,阐明了回线和屏蔽层抵御磁场和电场干扰的机制.然后,对三种典型PCB罗氏线圈(即两层、四层和六层PCB罗氏线圈)的抗扰性能进行了分析.基于此,提出一种双绞线型PCB罗氏线圈.该方案采用四层PCB设计,中间两层采用双绞线结构,外面两层进行接地屏蔽.仿真和实验表...

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Published in电机与控制学报 Vol. 25; no. 12; pp. 46 - 57
Main Authors 许震, 明磊, 石亚飞, 辛振, 卢保聪
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河北工业大学 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室,天津300130%香港中文大学 电能变换实验室,香港999077 01.12.2021
Subjects
碳化硅器件;开关电流测量;罗氏线圈;印制电路板;双绞线结构;隐形回线
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ISSN1007-449X
DOI10.15938/j.emc.2021.12.006

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Summary:TM46; 针对在碳化硅(SiC)功率器件开关电流测量中电磁干扰影响测量精度的问题,提出一种兼具强抗扰和高带宽特性的双绞线型四层印制电路板(PCB)罗氏线圈.首先,从SiC功率器件的物理和电气特性出发,分析了其开关电流测量对电流传感器的要求,即更高的带宽、更强的抗扰性以及在测量过程中引入更低的侵扰.接着,对PCB罗氏线圈的抗扰原理进行了分析,阐明了回线和屏蔽层抵御磁场和电场干扰的机制.然后,对三种典型PCB罗氏线圈(即两层、四层和六层PCB罗氏线圈)的抗扰性能进行了分析.基于此,提出一种双绞线型PCB罗氏线圈.该方案采用四层PCB设计,中间两层采用双绞线结构,外面两层进行接地屏蔽.仿真和实验表明,所提方案兼具强抗扰和高带宽特性,适合用于SiC器件的开关电流测量.
ISSN:1007-449X
DOI:10.15938/j.emc.2021.12.006