依据电动轿车的特色和运用要求，对车用电机驱动体系电磁打扰特性及传达机制进行了剖析，选用打扰源按捺、体系接地、电磁屏蔽、体系合理布局等办法完成了体系电磁兼容功能的有用进步。文中给出的整改计划已运用于某款纯电动轿车，满意了国标要求，证明文中给出的电磁兼容计划是行之有用的。
电动轿车上的电力电子改换设备不管数量仍是功率都远远超越传统轿车，电磁兼容问题的严峻性和杂乱性也远高于传统轿车。电机驱动体系是电动轿车的三大要害体系之一，也是最重要的功率改换设备，其电磁兼容功能（electromagneTIccompaTIbility，简称为EMC）不只关系到本身的作业牢靠性，而且会影响整车的安全运转才能和作业牢靠性。从现在已有的电动轿车整车产品的检测进程来看，大部分车型都是经过屡次整改才能够到达国标的相关规定。 鉴于电磁兼容问题的重要性，依据电磁打扰耦合和传达的一般机制，本文给出了电动轿车用电机驱动体系的电磁兼容剖析及处理计划，并给出了电磁兼容的测验成果。
1 车用电机驱动体系电磁打扰剖析
车用电机驱动体系的电机操控器由主回路、操控电路、机箱、散热器、电缆等几部分组成。其间主回路的首要部件为功率模块，如IPM或IGBT等，是操控器的首要打扰源，而平行双线组成环路的电感。
（1）
式中：s为平行双线的间隔；r为导线半径。
在高频的开关频率（几十kHz）下，产生很高的du/dt和di/dt，与直流母线的杂散电感相作用将产生很高的电流尖峰；而车用电机操控器的母线电压一般为上百伏，故在产生PWM波的一起伴有很高的电压峰值，这必定将带来严峻的电磁打扰噪声，经过近场和远场耦合构成传导和辐射打扰。操控电路产生的PWM 信号以及输出的高频时钟脉冲波也会产生差模和共模辐射，但其辐射水平较低，产生的电磁打扰一般较小。机箱的屏蔽性差也会带来电磁走漏产生电磁打扰。散热器会产生电磁振荡，散热片一般具有杂乱的几许形状，具有多频带的RF辐射特性，很可能对开关频率谐波起到辐射天线作用。电缆的不合理布设及非屏蔽也会产生较大的电磁打扰。
电机驱动体系别的一个严峻的电磁打扰源来自电机。电机是电理性设备，电机作业时会产生很强的脉冲流而且能够在电源网络中传达，向周围空间辐射。电机的开、停以及负荷改动都会使作业电流改动并产生脉冲电流，这种打扰表现为不规则的脉冲流，频谱约为10kHz耀1GHz。因而，电机驱动体系是电动轿车的首要电磁打扰源［2-3］。
2 处理计划
理论与实践标明，任何电磁打扰的产生有必要具有3个条件：打扰源、传达打扰的途径和灵敏设备。恣意一个条件的削弱或缺失，都将使电磁打扰问题得到改进和处理。依据以上剖析，此次开发的电机驱动体系的电磁兼容规划采纳了如下技能计划。
2.1按捺打扰源
（1）规划低寄生电感的功率母线：选用叠层母线结构规划技能［4］，由正负导电铜板和中心的绝缘体构成一个3层结构，能够大大下降直流母线的寄生电感，然后下降浪涌电流及尖峰电压。图1给出了母线的规划图纸。
图1叠层母线规划图
（2）简略起见，选用了单电容的吸收回路，按捺高频尖峰电压及电流，并终究在吸收电路中耗费或反应到电源中去。单电容吸收电路如图2所示。
图2 单电容吸收电路
（3）每个IGBT门极驱动选用独立电源供电，如图3，而且选用-8V的反向偏置电压，以防止噪声打扰。
图3门极驱动独立电源
（4）在操控电源及动力电源输入侧加装EMI滤波器，如图4所示，既能够下降体系电磁发射强度，又能够进步体系的抗扰才能，但阻抗挑选要依据体系作业频率和阻抗特性进行匹配。
图4电源EMI滤波器电路图
（5）驱动电机是车用驱动体系最强的电磁打扰源，将电机外壳构成一个杰出的密封体完成屏蔽的完整性，防止电磁走漏，再经过多点接地的方法将电机屏蔽外壳与整车牢靠接地，能够有用下降电机的电磁辐射水平。
2.2 消除传达途径———接地、去耦、屏蔽规划
（1）依据地线分流准则。将强电与弱电地线分线，数字电路和模仿电路地线分线，安全地、信号地和噪声地分线，最终辐射状会聚到一个公共接地点；选用光电隔绝隔绝地环流，堵截打扰途径；外壳及散热器等与大地牢靠衔接，防止外界磁场的打扰以及静电击穿；灵活运用多点和单点接地。
（2）从体系全体视点而言，经过屏蔽办法使驱动体系到达杰出的电磁屏蔽作用也是处理体系EMC的有用手法之一。电磁屏蔽的要害是保证屏蔽体的导电接连性，将机箱构成一个接连密封的导电体，使耦合到内部电路的电磁场被反射和吸收。在机箱的永久性接缝处选用焊接工艺密封；在机箱的非永久性接缝处参加实心导电橡胶条作为导电衬垫，然后有用保证了屏蔽的完整性。在动力线缆与信号线缆穿越机箱部分的屏蔽接连性规划也至关重要，能够选用带屏蔽的插头插座或在端接处运用动力线缆屏蔽压接设备［5-6］，完成屏蔽层与机箱的360毅端接，以及选用滤波衔接器规划，能够有用地按捺辐射耦合。图5和图6为相关办法的示意图。
图5屏蔽动力线缆插座
图6导电衬垫
2.3 进步体系的抗扰才能
（1）合理的全体布局。首要，将强电与弱电分隔，防止互相间的打扰影响；其次，采纳不同的电源别离供应数字信号和模仿信号，以保证互相信号不会由于电源而互相影响。
（2）操控器电源的抗扰规划。操控电源选用隔绝的模块电源，不同电路隔绝供电。操控电源EMC规划首要有如下办法：一是将电源输入输出线绞兼并缩短与进线端的间隔，在进线端添加共模扼流圈、保持电容、去耦电容以及滤波电容，如图4所示。二是缩短进线端与负载间的间隔，增大导线面积，以减小衔接电阻对负载调整率的影响。
（3）操控板抗扰性规划。淤选用光电隔绝；于元器件的降额运用；盂选用集成度高的%&&&&&%；榆恰当参加滤波和去耦电路，如每个%&&&&&%安顿一个0.01耀 0.1滋F的电容，而且使电容与芯片电源端和地线端之间的联线尽量短；虞数据线、地址线、操控线要尽量短，以削减对地%&&&&&%；愚多层分区规划，操控电路板选用多层规划，可有用地下降电源线和地线的阻抗及有用削减电路的环路面积，本文将操控电路板分为4个区，包含电源区、模仿电路分区、数字电路分区以及隔绝通讯电路分区。
3 试验成果
图7所示为体系测验装备框图。电机体系选用转速操控形式，模仿实车运转状况。其间，电机为永磁同步电机，峰值功率35kW，最高转速6000r/min。
图7体系测验框图
图8为该电机体系经过上述电磁兼容整改计划前后的辐射打扰垂直极化测验成果，首要频点均下降了50dB以上。从图8（a）中能够看出，未加电磁兼容规划整改的超支严峻；
而经过整改后，该电机体系经过了CISPR25：2008零部件的辐射发射Class3要求，如图8（b）所示。
（a）整改前
（b）整改后
图8辐射打扰垂直极化测验成果
4 结束语
关于选用电力电子设备的电机驱动体系而言，电磁兼容与搅扰按捺无疑是至关重要的。针对电动轿车的特殊性，本文选用打扰源按捺、体系接地、电磁屏蔽、体系合理布局等办法有用进步了车用电机驱动体系的电磁兼容功能。经过一款纯电动轿车用电机驱动体系的运用以及国标所触及各个项目的整改和测验，证明了本文计划的正确性和有用性。
