時(shí)域有限差分法在車載電子設(shè)備電磁兼容設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

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1、中南大學(xué)碩士學(xué)位論文時(shí)域有限差分法在車載電子設(shè)備電磁兼容設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究姓名:童磊申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):交通信息工程及控制指導(dǎo)教師:余明楊20070516摘要隨著電氣化鐵路總里程兩萬(wàn)公里的突破和全國(guó)鐵路的六次大提速的順利進(jìn)行,電氣化鐵路運(yùn)輸已成為我國(guó)客運(yùn)貨運(yùn)的主體,這也標(biāo)志著我國(guó)鐵路運(yùn)輸向高速重載的目標(biāo)又邁進(jìn)了一大步,同時(shí)也帶給了我們更多的研究課題,電力機(jī)車電子設(shè)備電磁兼容問(wèn)題就是其中一個(gè)值得我們注意的重要問(wèn)題。本文就是在這一前提下,在前人研究的基礎(chǔ)上,以lIOV開(kāi)關(guān)電源電磁兼容設(shè)計(jì)為對(duì)象進(jìn)行理論和實(shí)踐的探索。本文的主要工作是應(yīng)用時(shí)域有限差分法(FDlD)來(lái)分析解決車載電

2、子設(shè)備電磁兼容設(shè)計(jì)中的電磁輻射問(wèn)題。文中首先介紹了電磁兼容技術(shù)的基本知識(shí)、發(fā)展現(xiàn)狀和對(duì)電子設(shè)備電磁兼容性的基本要求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。然后介紹了時(shí)域有限差分法的相關(guān)知識(shí)及發(fā)展,主要介紹了基本原理、數(shù)值理論和兩類主要的吸收邊界條件(Mur和PML)?;趯?duì)車載電子設(shè)備的基本要求和時(shí)域有限差分法的基本理論,對(duì)電力機(jī)車的兩類主要電磁輻射因素(電弧和傳輸線)進(jìn)行了理論分析,對(duì)電力機(jī)車lIOV開(kāi)關(guān)電源的主要電磁輻射來(lái)源(印制電路板和開(kāi)關(guān)管)進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析。在此理論分析的基礎(chǔ)上針對(duì)所分析的電磁輻射問(wèn)題提出了合乎實(shí)際的解決措施,對(duì)主要措施(屏蔽與接地)進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析,對(duì)機(jī)車1IOV開(kāi)

3、關(guān)電源的電磁輻射問(wèn)題提出了解決措施。關(guān)鍵詞:電磁兼容(EMC),開(kāi)關(guān)電源,時(shí)域有限差分法(FDTD)ABSTRACTWiththebreakthrou【ghofthetotaldistanceofelectrifiedrailwayover20.000kilometersandtheSuccessoftheSixthRailwaySpeed—upCampaign,electrifiedrailagehasbecomethemainbodyofpassengertransportandfreightofourcountry.Italsosymbolizethatourcoun

4、tryrailwaytransportationhasmadegreatstridesforwardtothegoalofhighspeedheavyload.SimultaneouslyithasbroughtUSmoreresearchtopic,theelectromagneticcompatibilityproblemofelectronicequipmentofelectriclocomotiveisanimportantquestionwhichisworthpayingattention.Underthispremise,thisarticlemainlyma

5、kestheoreticalandpracticalstudiesOilthellOVswitchingpowersupplyelectromagneticcompatibilitydesign,ThemainworkofthisarticleistoanalyzesandsolvetheelectromagneticmdiationproblemexistinginthevehicularelectronicequipmentelectromagneticcompatibilitydesignwithmethodoftheFiniteDifferenceTimeDomai

6、n(FDTD).Firstlyweintroducesthetechnologyandelementaryknowledgeabouttheelectromagneticcompatibility,itspresentdevelopment,somebasicrequestsandrelatedstandardsoftheelectronicequipment.ItalsointroducestheknowledgerelatedtoFDTDandthedevelopment,mainlyintroducedthebasicprinciple,thenumericalval

7、uetheoryandtwokindsofmainabsorptionboundarycondition(MurandPML).Onthebasisofthistheoreticalanalysis,itputforwardsomepracticalmeasurestosolvetheanalyzedproblemofelectromagneticradiations(electricarcandtransmissionline).makesmoredetailedtheoreticalanalysistothos

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