中文摘要：

电磁干扰（EMI）问题是电力电子开关变换器的一个主要缺陷，而共模EMI是传导与辐射EMI的主要成因。有源共模EMI抑制技术是解决这一问题的有效手段，已引起广泛的研究兴趣。开关变换器共模噪声的特点要求补偿系统具有尽量小的响应滞后，而现有抑制方案均属模拟控制，控制滞后问题难获根本解决。本项目拟将高速数字信号处理技术和先进数字控制技术与电力电子开关变换器的共模EMI治理相结合，构建一类全数字化有源共模EMI抑制方案。本项目将围绕共模EMI检测与快速评估、预测控制EMI补偿算法、基于系统辨识的复杂共模电流形成等关键技术展开深入研究，并针对两类主要应用场合给出该方案的"嵌入式"和"自主式"实现形式。本研究如获重大进展，将有助于扫除限制电力电子开关变换器应用范围和应用数量进一步扩大的一个主要障碍，从而有力地推动电力电子产业的进一步发展。

结论摘要：

本项目致力于将数字控制技术应用于共模噪声抑制。首先对多桥臂开关变换器的共模EMI产生机理进行了研究，提出一种基于噪声源并联等效的共模EMI等效电路。在共模噪声补偿方法方面，对于存在两个互补共模噪声源的场合，通过调整噪声源严格对称实现共模电磁干扰抑制；对于不存在互补对称共模噪声源的场合则采用专门的补偿电路，实现并联有源共模EMI抑制。讨论了直接并联补偿电路和间接并联补偿电路两种形式。利用所提出的基于噪声源并联等效的共模电流模型讨论了补偿电路的输出电容和耦合电容的计算。针对共模补偿电流与共模噪声电流的"对准"问题，提出了数字化闭环控制的共模电磁干扰抑制系统的基本结构，提出以共模电流能量作为共模噪声的评估指标，研究了基于DSP+FPGA的共模电流检测技术以及基于整流滤波后求能量的共模电流检测方法。基于共模电流能量与补偿电路驱动信号延迟呈"V"字型对称衰减振荡关系、存在多个极小值点的情况，提出采用基于模拟退火搜索算法的、具有全局搜索能力的驱动信号调整方案。建立了基于TMS320F2812 DSP的数字化有源共模EMI抑制的实验平台，实验结果证实了理论分析与技术方案的正确性和有效性。