电动汽车大功率DC/AC变换器的主电路和控制电路都是EMI噪声源。就电磁噪声的本质而言，主电路产生的EMI与控制电路中的EMI没有本质的区别。然而就其发生的机理和分布特征而言，主电路和控制电路产生的电磁噪声有各自的特点。主电路具有高功率密度、高电压、高电流变化率，因此产生的电磁噪声强度大；主电路中功率器件的开关频率不是很高，通常是十几千赫兹到几百千赫兹；主电路的噪声源，主要是功率半导体开关器件，并且以传导干扰和近场辐射干扰为主。控制电路是低电平系统，但是却能产生很高的瞬时电压，如果处理不当则会产生很大的干扰；控制电路的噪声频率通常很高。
典型电力电子装置产生的干扰频谱如图10-23所示。除了低频谐波外，还会出现大量的开关频率谐波，它们从kHz延伸到MHz范围内。开关器件开通、关断过程中的di/dt、du/dt越来越高，在它们的激励下，系统中的寄生电感、寄生电容容易形成谐振，频率可达数十兆赫兹。
图10-23 典型电力电子装置产生的干扰频谱（f0电源基频，开关频率fsw）
1.开关器件
常用的大功率可控器件有：IGBT、POWER MOSFET等，它们本质上都是一个开关，因此它们在开通与关断过程中会产生瞬态的电压和电流浪涌，并通过分布参数形成宽带的电磁干扰。
IGBT的输入控制部分为MOSFET，输出级为双极型晶体管，因此兼有MOSFET和晶体管的优点，具有较高的开关速度。在开关过程中，集电极-发射极之间高变化率的电压、电流（du/dt与di/dt）形成的电磁噪声，要比晶体管严重得多。图10-24给出了IGBT开通和关断的关键波形。
图10-25a中给出了梯形波的时域波形，波形的上升时间为tr，图10-25b中给出了该梯形波的频谱特性，可以看出其频谱中含有极丰富的谐波分量。
图10-24 IGBT的开通和关断波形
2.功率二极管
图10-26给出了功率二极管由零偏置转为正向偏置时动态过程的波形。可以看出，在这一动态过程中，功率二极管的正向压降会出现一个电压过冲UFR，经过tFR时间于接近稳态压降值。图10-26b给出了功率二极管由正向偏置转为反向偏置时的动态过程波形。当原处于正向导通的功率二极管外加电压突然从正向变为反向时，该二极管并不能立即关断，而是经过一段短暂的时间后才能进入截止状态。让二极管导通时存储的电荷在短时间内消失就产生了反向恢复电流iR，当iR≈0时二极管才能彻底关断。由于此过程中二极管处于反向导通，此时di/dt很大。由于电路中存在分布电感（内部电感和引线电感），电感中将产生一个很高的感应电动势，该感应电动势与输出电压一起加到其他器件（如主开关器件），引起开关器件开通时的电压尖峰。同时，iR在寄生电感及器件结电容等组成的谐振电路中产生寄生振荡，在二极管电压的前沿上产生了电压尖峰，该峰值可以达到电源电压的两倍。
图10-25 梯形波时域与频谱特性
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图10-26 二极管的动态过程波形
a）开通过程波形 b）关断过程波形
在二极管两端并联电容器可以减小它产生的高频干扰，图10-27给出了并联不同的电容器时，采用EMI接收机测量的二极管高频干扰信号。
3.逆变器输出侧EMI问题
图10-27 EMI接收机测量的二极管产生的干扰
逆变器输出的具有陡峭边沿的电压脉冲中包含有大量高频谐波，逆变器与电动机之间的连接电缆存在杂散电容和电感，这些分布参数受到谐波的激励会产生减幅振荡，在电动机的输入端造成了电压过冲现象，如图10-28所示。同时，电动机内部绕组也存在杂散电容，输入端的过冲电压在绕组中产生尖峰电流，使其在绕组绝缘层不均匀处引起过热，甚至烧坏绝缘层，影响到电动机的可靠性，因而大大缩短了电动机的寿命。
图10-28 100m长传输电缆、开关频率7kHz下测量的电压波形
a）逆变器输出电压波形 b）电动机输入电压波形
解决上述问题的办法是在电动机的输入端安装低通LC滤波器，如图10-29所示。其中阻尼电阻Rd是为了防止可能由逆变器谐波引起的滤波器的谐振。高du/dt的影响可以通过低通滤波器旁路到地。
图10-29 电动机输入端加入低通滤波器解决过电压和共模电流问题
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