CN102594119A - 采用母排导体的直流滤波器 - Google Patents

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邵瑞
赵浩
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Abstract

本发明公开了一种采用母排导体的直流滤波器，包括输出负载侧和输入侧，其中，所述输出负载侧和输入侧之间串联有共模电感L，所述输出负载侧的正极端和负极端之间跨接有电容CX1，其正极端和地线端之间跨接有电容CY1，其负极端和地线端之间跨接有电容CY1；所述共模电感L、电容CX1和电容CY1形成组合式pi型差模滤波电路和г型共模滤波电路。本发明提供的采用母排导体的直流滤波器，采用组合式pi型差模滤波电路和г型共模滤波电路，有效减少逆变器并网时的电磁干扰噪声，避免磁性材料发热饱和，从而保证大电流下滤波器的性能及安全。

Description

采用母排导体的直流滤波器
技术领域
本发明涉及一种滤波器，尤其涉及一种采用母排导体的直流滤波器。
背景技术
随着以现代电力电子器件为基础的非线性设备大量使用，例如开关电源，变频器等，给电网注入大量的高频成分，污染电网，干扰相邻设备正常工作。尤其是对于现在新能源中太阳能，风能使用的变流器，在并网过程中，如果不处理EMI问题，则会有大量的高频成分引起设备故障，损坏问题。
EMI滤波器通常由串联电抗器和并联电容器组成的低通滤波电路，其作用是允许设备正常工作时的频率信号进入设备，而对高频的干扰信号有较大的阻碍作用。目前市场上已经有大量的滤波器在使用，但是主要为单相，小电流(几十安)滤波器。
目前在风能发电，轨道交通，充电桩，以及高功率的工业驱动领域，常采用母排导体(BUSBAR)作为电流主要承载体，这样具有非常高的电流承载能力，较高的电压等级，对滤波骚扰和抗干扰能力有较高的要求，现有的滤波器不能很好地满足光伏，风能发电，轨道交通，充电桩，以及高功率的工业驱动领域的滤波需求，因此，有必要对现有的直流滤波器进行改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种采用母排导体的直流滤波器，能够有效减少逆变器并网时的电磁干扰噪声，避免磁性材料发热饱和，保证大电流下滤波器的性能及安全。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种采用母排导体的直流滤波器，包括负载输出侧和直流输入侧，其中，所述负载输出侧和直流输入侧的正极端之间串联有电感L1，负极端之间串联有电感L2；所述负载输出侧的正极端和负极端之间跨接有电容CX1、电阻R2，正极端和地线端之间跨接有电容CY1、电阻R3，负极端和地线端之间跨接有电容CY2、电阻R4；所述直流输入侧正极端和负极端之间跨接有电容CX2、电阻R1；所述电容CX2、电容CX1、电阻R1、电阻R2以及由电感L1、电感L2产生的寄生差模电感共同构成PI型差模滤波电路，反射并吸收污染源产生的干扰噪声，所述电容CY1、电容CY2、电阻R3、电阻R2以及由电感L1、电感L2产生的共模电感构成г型共模滤波电路，反射吸收或旁路污染源产生的高频电子噪声。
上述的采用母排导体的直流滤波器，其中，所述电感L1、电感L2的磁芯材料为铁氧体、铁粉芯或者微晶材料。
上述的采用母排导体的直流滤波器，其中，所述母排导体为紫铜母排。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的采用母排导体的直流滤波器，采用组合式PI型差模滤波电路和г型共模滤波电路，有效减少逆变器并网时的电磁干扰噪声，避免磁性材料发热饱和，从而保证大电流下滤波器的性能及安全。
附图说明
图1为本发明采用母排导体的直流滤波器电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图1为本发明采用母排导体的直流滤波器电路图。
请参见图1，本发明提供的采用母排导体的直流滤波器包括负载输出侧和直流输入侧，其中，所述负载输出侧和直流输入侧的正极端+之间串联有电感L1，负极端-之间串联有电感L2；所述负载输出侧的正极端+和负极端-之间跨接有电容CX1、电阻R2，正极端+和地线端PE之间跨接有电容CY1、电阻R3，负极端-和地线端PE之间跨接有电容CY2、电阻R4；所述直流输入侧正极端+和负极端-之间跨接有电容CX2、电阻R1；所述电容CX2、电容CX1、电阻R1、电阻R2以及由电感L1、电感L2产生的寄生差模电感共同构成PI型差模滤波电路，反射并吸收污染源产生的干扰噪声，所述电容CY1、电容CY2、电阻R3、电阻R2以及由电感L1、电感L2产生的共模电感构成г型共模滤波电路，反射吸收或旁路污染源产生的高频电子噪声，保护用电电磁环境。
本发明提供的采用母排导体的直流滤波器，信号流向如下：INPUT为直流电流输入端，OUTPUT为直流电流输出负载端，光伏逆变器发出的电磁干扰噪声经导线传导到滤波器负载端，先有对地的CY1，和正负极之间的CX1电容初步滤除共模及差模干扰信号，然后流经电感L1和L2来发射及吸收高频电磁噪声后进入CX2做进一步滤波处理，以上滤波点构成PI型差模滤波及г型共模滤波。从而对逆变器直流端产生的电磁干扰有效削弱，降低随周边电磁环境污染，保护光伏电池板。
本发明提供的采用母排导体的直流滤波器，采用母排来承载大电流，滤波器功耗，发热很小，过载能力强。同时采用高绝缘度的端部绝缘塑料件也保证足够的绝缘距离和绝缘强度，共模电感选择磁导率好的磁性材料，避免磁性材料饱和发热。现有滤波器都是采用漆包线绕制电感，因此对于大电流就无能为力；本发明优选采用紫铜母排配合合适的磁性材料，如铁氧体、铁粉芯或者更好的微晶材料等，从而起到能满足滤波又不至于发生饱和现象，满足高压大电流的需求，直流高达2300A/1200V。
综上所述，本发明提供的采用母排导体的直流滤波器，采用组合式PI型差模滤波和г型共模滤波，有效减少逆变器并网时的电磁干扰噪声，避免磁性材料发热饱和，从而保证大电流下滤波器的性能及安全。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (3)

1.一种采用母排导体的直流滤波器，包括负载输出侧和直流输入侧，其特征在于，所述负载输出侧和直流输入侧的正极端之间串联有电感L1，负极端之间串联有电感L2；所述负载输出侧的正极端和负极端之间跨接有电容CX1、电阻R2，正极端和地线端之间跨接有电容CY1、电阻R3，负极端和地线端之间跨接有电容CY2、电阻R4；所述直流输入侧正极端和负极端之间跨接有电容CX2、电阻R1；所述电容CX2、电容CX1、电阻R1、电阻R2以及由电感L1、电感L2产生的寄生差模电感共同构成PI型差模滤波电路，反射并吸收污染源产生的干扰噪声，所述电容CY1、电容CY2、电阻R3、电阻R2以及由电感L1、电感L2产生的共模电感构成г型共模滤波电路，反射吸收或旁路污染源产生的高频电子噪声。
2.如权利要求1所述的采用母排导体的直流滤波器，其特征在于，所述电感L1、电感L2的磁芯材料为铁氧体、铁粉芯或者微晶材料。
3.如权利要求1或2所述的采用母排导体的直流滤波器，其特征在于，所述母排导体为紫铜母排。
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