The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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High-Frequency Circuit Modeling of the Conducted-Emission from the LDC System of a Electric Vehicle

전기자동차 LDC 시스템의 전도 방출에 관한 고주파 모델링 연구

  • Received : 2013.06.18
  • Accepted : 2013.08.09
  • Published : 2013.08.31
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Abstract

In this paper, conducted emission from the LDC(Low-Side DC/DC Converter) of a HEV/EV was analyzed using high-frequency circuit modeling in system-level approach. The conducted emission by PWM process(100 kHz; Switching Frequency) can cause RFI(Radio-Frequency Interference) problems in the AM/FM frequency range. In order to mitigate this conducted emission, a high-frequency equivalent circuit model is proposed by analyzing the fundamental circuits, parasitic components in their parts and connections and non-linear characteristics of MOSFETs, high-power capacitors, inverters, motors, high-power cables, and bus bars which are composed of the LDC. Using these circuit models, results of both simulation and measurement were compared and similarities between them were verified. We are looking forward that this approach can be effectively used in the EMC design of HEV/EV.

본 논문에서는 고주파 회로 모델링을 이용하여 전기자동차의 LDC로부터 방출되는 전도성 전자파 잡음을 시스템-레벨에서 분석하였다. 관련 전도 방출의 주요 원인은 LDC에서 사용하는 펄스폭 변조 방식의 100 kHz 스위칭 동작에 기인하며, 이러한 전도 방출은 공통-임피던스 결합 및 유도성 결합을 통해 AM/FM 주파수 대역에서의 무선주파수 간섭을 유발한다. 이러한 문제를 분석하기 위해 LDC를 구성하고 있는 MOSFET과 고압 커패시터, 고전압 케이블과 버스 바에 대한 기본 회로는 물론, 각 부분에서 존재하는 기생 성분 및 비선형 특성을 해석하여 LDC 전체를 포함한 시스템-레벨의 고주파 등가회로 모델을 제안하였다. 이러한 모델을 이용하여 시뮬레이션과 측정을 비교하여 유사성을 검증하였다. 향후 이러한 접근 방법이 전기자동차의 전자파 적합성 설계에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

Keywords

References

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