[實用新型]一種復(fù)合式逆變器輸出濾波器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220197488.8
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN202798437U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 覃朝鴻
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西地凱科技有限公司
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12
• 代理公司: 廣西南寧明智專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 45106
• 代理人: 黎明天

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種復(fù)合式濾波器，適用于光伏逆變器的輸出端至并網(wǎng)使用。?

背景技術(shù)

在當(dāng)今油、碳等傳統(tǒng)能源短缺的現(xiàn)狀下，各國都加快了發(fā)展新能源的步伐，作為電力系統(tǒng)能源的一種補充，新能源并網(wǎng)發(fā)電將會成為未來主要的發(fā)展趨勢，在這背景下，光伏太陽能發(fā)電系統(tǒng)得到了高速發(fā)展。并網(wǎng)光伏發(fā)電就是利用太陽能組件產(chǎn)生的直流電，經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電，提供給人們使用。然而由于并網(wǎng)逆變器一般采用高頻PWM調(diào)制，導(dǎo)致大量的高次諧波電流進入電網(wǎng)，這樣會對電網(wǎng)中其他電磁兼容設(shè)備產(chǎn)生干擾，影響設(shè)備的正常運行。同時，隨著人們對電子設(shè)備電磁兼容問題越來越關(guān)注，以及電子設(shè)備的大量使用，傳導(dǎo)發(fā)射和輻射問題更會直接影響到人們的身體健康。因此并網(wǎng)逆變器的交流輸出端，加以濾波器去抑制高頻諧波分量干擾尤為重要。?

日前，逆變器輸出多數(shù)采用傳統(tǒng)的L型濾波器或單級式LCL濾波器電路結(jié)構(gòu)形式，對高頻諧波噪聲抑制效果并不理想。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供一種復(fù)合式逆變器輸出濾波器，采用復(fù)合式電路結(jié)構(gòu)形式，能有效抑制電網(wǎng)中的高頻噪聲干擾對逆變器運行的影響，也抑制逆變器的電流諧波分量對電網(wǎng)干擾，保證了逆變器并網(wǎng)發(fā)電與電網(wǎng)正常運行的安全。?

本實用新型采取的技術(shù)方案：?

包括共模磁環(huán)1、差模磁環(huán)2、共模電路一3、共模電路二4、共模電路三5，差模電路一6、差模電路二7、差模電路三8，銅排La、銅排Lb、銅排Lc組成。?

銅排La、銅排Lb、銅排Lc分別穿過共模磁環(huán)1、差模磁環(huán)2，共模磁環(huán)1位于濾波器的輸入端，差模磁環(huán)2位于輸出端；共模電路一3由電容C1、電容C2、電容C3組成，共模電路二4由電容C5、電容C6、電容C7組成，共模電路三5由磁環(huán)A5、磁環(huán)A6、磁環(huán)A7、電容C9、電容C10、電容C11、電容C12、電容C13、電容C14、電阻R1、電阻R2、電阻R3組成；共模電路一3、共模電路二4、共模電路三5的一端分別與銅排La、銅排Lb、銅排Lc并聯(lián)連接，另一端分別與差模電路一6、差模電路二7、差模電路三8串聯(lián)連接，差模電路一6、差模電路二7、差模電路三8并聯(lián)后與外殼接地。?

本實用新型的特點及優(yōu)點：?

共模磁環(huán)與銅排形成的共模扼流電感抑制共模噪聲干擾，差模磁環(huán)與銅排形成的差模電感抑制差模噪聲干擾。共模電路可以旁路掉共模噪聲，差模電路為差模噪聲呈現(xiàn)的高頻干擾旁路到地。采用了復(fù)合式濾波電路結(jié)構(gòu)形式，因此濾除高頻噪聲干擾、抑制逆變器的電流諧波分量的效果更佳。濾波器的內(nèi)部空間用?環(huán)氧樹脂物質(zhì)填充，以減少電磁波外泄。光伏逆變器在并網(wǎng)發(fā)電時，通過濾波器降低并網(wǎng)逆變器輸出電流的諧波分量，達到減少并網(wǎng)諧波造成的污染，保證了逆變器并網(wǎng)發(fā)電與電網(wǎng)正常運行的安全。?

附圖說明

圖1是本實用新型電路原理圖。?

具體實施方式

共模磁環(huán)1與銅排La、銅排Lb、銅排Lc構(gòu)成共模扼流圈，在出現(xiàn)共模干擾時，由于磁通方向相同，產(chǎn)生的磁通量同向相加，總電感量迅速增大，扼流圈呈現(xiàn)為高阻抗，因此對共模干擾信號呈現(xiàn)很大的感抗，從而起到抑制共模噪聲的作用。?

共模電路一3、共模電路二4、共模電路三5為改善濾除共模噪聲而設(shè)置的，把呈現(xiàn)高頻的共模噪聲旁路掉。共模電路一3由電容C1、電容C2和電容C3組成；共模電路二4由電容C5、電容C6和電容C7組成；共模電路三5由磁環(huán)A5、磁環(huán)A6、磁環(huán)A7、電容C9、電容C10、電容C11、電容C12、電容C13、電容C14、電阻R1、電阻R2、電阻R3組成，磁環(huán)A5、磁環(huán)A6和磁環(huán)A7與連接導(dǎo)線形成電感，增強了電路對干擾信號的濾除能力，引入的電阻R1和電阻R2為泄放電阻，可將電容C9、電容C10、電容C11、電容C12、電容C13、電容C14上積累的電荷泄放掉，避免因電荷積累而影響濾波特性，斷電后還能使電源的進線端L、N不帶電，保證使用的安全性。?

共模電路一3、共模電路二4、共模電路三5的一端分別與銅排La、銅排Lb、銅排Lc并聯(lián)連接，另一端與差模電路一6、差模電路二7、差模電路三8串聯(lián)連接，以形成濾波回路。?

差模磁環(huán)2分別與銅排La、銅排Lb、銅排Lc構(gòu)成差模電感。差模電路一6由電容C4組成，差模電路二7由電容C8組成，差模電路三8由電容C15組成，電路的組成對差模噪聲干擾信號起到旁路濾除作用。?

差模電路一6、差模電路二7、差模電路三8并聯(lián)后與外殼接地，濾波器內(nèi)部填充環(huán)氧樹脂，以構(gòu)成屏蔽結(jié)構(gòu)方式，能夠有效地限制濾波器內(nèi)部的輻射電磁能量外泄出干擾其他設(shè)備，以及防止外來的輻射電磁能量進入濾波器內(nèi)部影響濾波效果。?