[發明專利]用于變流器的網絡濾波器

有效

• 申請號: 201680008814.7
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN108028598B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 西爾維奧·赫內;貝恩德·屈滕
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12;H03H7/01
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

本發明涉及一種具有扼流圈(12)和耦連在扼流圈(12)上的至少一個第一和第二吸收電路(14、16)的變流器濾波器(10)，其中第一和第二吸收電路(14、16)借助于扼流圈(12)的子繞組(26)的電感或借助于耦連在扼流圈(12)上的輔助繞組(28)相互退耦，其中，輔助繞組(28)與子繞組(26)構成1:1變壓器并且借助于子繞組(26)的電感饋送。因此，扼流圈(12)包括至少一個主繞組(24)和一個子繞組(26)，其中，第一和第二吸收電路(14、16)借助于扼流圈(12)的子繞組(26)的電感相互退耦，從而使吸收電路(14、16)的退耦能借助于扼流圈(12)的子繞組(26)自己實現。

技術領域

本發明涉及了一種用于變流器的網絡濾波器或者一般性地涉及一種用于變流器的濾波器，即能在變流器的輸入側或輸出側應用的濾波器。

背景技術

變流器生成特別在網絡輸入端上所不期望的干擾頻譜，其主要包含其開關頻率的諧波。為了避免對進行饋送的網絡的進行干擾的反作用，借助于濾波器或濾波器裝置抑制分別引起的干擾電壓，更確切地說優選地一直抑制直到它們不再干擾地出現，即因此將它們濾出。這樣的濾波器裝置一般是多級的所謂的吸收電路，其布置在變流器的網絡扼流圈和網絡輸入端之間。在這樣的濾波器裝置之中，吸收電路必須相互退耦。對此，除了網絡扼流圈，還在吸收電路之間應用另外的電感。饋送給變流器的全部電流分別流過附加的電感。因此，附加的電感必須具有與網絡扼流圈相同的導電性能，并且由于附加的電感引起了相應的空間需求以及相應的部件成本。

相應地，在以下范圍內用于變流器的迄今為止的濾波器裝置是能改進的：歸因于必要的導電性能、即設計用于變流器的最大電流的必要性，對于耦連吸收電路來說需要的附加電感是昂貴的，并且具有較大的空間需求。

由US 1,920,948公開了一種具有作為吸收電路起作用的串聯振蕩回路的濾波器裝置。在此提出的革新所基于的特別高的變流電流問題可能仍對US 1,920,948沒有影響。由US 6,339,265已知了一種具有至少兩個這種串聯振蕩回路的電路。

發明內容

本發明的目的在于，給出一種網絡濾波器或一般性地給出用于變流器的濾波器裝置，在其中避免了上述缺點、或至少減小這些缺點的影響。

根據本發明，該目的利用具有權利要求1所述的特征的、以下被稱為變流器濾波器的用于變流器的濾波器裝置實現。在此，變流器濾波器包括網絡扼流圈和耦連在網絡扼流圈上的至少一個第一和第二吸收電路，在這樣的變流器濾波器的情況下提出，扼流圈包括至少一個主繞組和子繞組，其中，第一和第二吸收電路借助于扼流圈的子繞組的電感相互退耦，從而能借助于扼流圈的子繞組自己實現退耦。

至少兩個吸收電路能夠在最簡單的情況下以電容器的形式、但也更復雜地并且例如以串聯振蕩回路的形式實現，并且與要過濾的干擾頻譜相協調。第一和第二吸收電路例如協調為8kHz或16kHz。僅由于相應的干擾頻譜造成的電流流過每個吸收電路，吸收電路與該干擾頻譜相協調。該電流比流過扼流圈的電流、即在用作網絡扼流圈的扼流圈的情況下饋送給變流器的電流小一個數量級(十次冪)。

例如借助于連接到扼流圈的中間抽頭上的吸收電路排出的干擾的較小部分再次耦連到這個或每個后續的子繞組中。因此濾波器作用不是最佳的。盡管如此，通過合適地選擇子繞組的線圈與扼流圈的剩下的線圈的比例，例如這樣選擇，即得出1:10、1:20或1:50等的比例，由此仍實現了足夠的濾波效果。基于這樣的線圈比例，僅通過吸收電路放出的干擾的小部分再次耦連，該小部分在1:10的線圈比例的情況下例如僅得出放出的干擾的大約10％的耦連。這被證明為可代替的并且在其它的線圈比例的情況下引起還更小的耦連。