CN103138544A - 逆变器的输出滤波装置及电源转换装置 - Google Patents

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唐子辉
余华
蒋学君
丁巧娅
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Abstract

本发明提供一种逆变器的输出滤波装置及电源转换装置，该逆变器的输出滤波装置包括三相变压器和滤波电容。三相变压器与逆变器的输出相连，三相变压器用于将逆变器的输出电压降压，三相变压器具有三相输出端和中线输出端，三相输出端和中线输出端分别与负载连接；滤波电容的数量为三个，各滤波电容分别跨接在三相变压器的三相输出端的两两之间。本发明提供的逆变器的输出滤波装置及电源转换装置，通过三相变压器和滤波电容的设置，三相变压器将逆变器的输出电压进行降压处理，降低了电压的上升率，同时，三相变压器的漏感与滤波电容形成低通滤波器，降低了逆变器输出的谐波含量，提高了对逆变器输出的滤波效果。

Description

逆变器的输出滤波装置及电源转换装置
技术领域
本发明涉及电气设备技术，尤其涉及一种逆变器的输出滤波装置及电源转换装置。
背景技术
在电力机车中，通常通过辅助逆变器对电力机车辅助系统进行供电，辅助逆变器可以将直流电源转换为脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation，简称PWM)波，PWM波再经过滤波电路处理成为准正弦波。
现有技术中滤波电路通常包括电感和电容，当直流电源的直流电压较高时，调制比将较小，则谐波含量较高。通过上述滤波器对PWM波进行滤波处理生成的准正弦波中的谐波含量较高，不能满足供电要求。
发明内容
本发明提供一种逆变器的输出滤波装置及电源转换装置，以降低逆变器输出的谐波含量，提高对逆变器输出的滤波效果。
本发明第一个方面提供一种逆变器的输出滤波装置，包括：
三相变压器，与所述逆变器的输出相连，所述三相变压器用于将所述逆变器的输出电压降压，所述三相变压器具有三相输出端和中线输出端，所述三相输出端和所述中线输出端分别与负载连接；
滤波电容，所述滤波电容的数量为三个，各所述滤波电容分别跨接在所述三相变压器的三相输出端的两两之间。
本发明另一个方面提供一种电源转换装置，包括逆变器，还包括：
本发明提供的逆变器的输出滤波装置。
由上述技术方案可知，本发明第一个方面提供的逆变器的输出滤波装置及电源转换装置，通过三相变压器和滤波电容的设置，三相变压器将逆变器的输出电压进行降压处理，降低了电压的上升率，同时，三相变压器的漏感与滤波电容形成低通滤波器，降低了逆变器输出的谐波含量，提高了对逆变器输出的滤波效果。由于无需另外设置电抗器即可实现低通滤波，有效节约了空间，降低了成本。而且由于三相变压器的设置，实现了供电电源与负载的隔离，避免了PWM波的直流偏执直接加载到负载上而影响供电电源的品质。
本发明另一个方面提供的电源转换装置，通过逆变器的输出滤波装置的设置，该逆变器的输出滤波装置中的三相变压器将逆变器的输出电压进行降压处理，降低了电压的上升率，同时，三相变压器的漏感与滤波电容形成低通滤波器，降低了逆变器输出的谐波含量，提高了对逆变器输出的滤波效果。由于无需另外设置电抗器即可实现低通滤波，有效节约了空间，降低了成本。而且由于三相变压器的设置，实现了供电电源与负载的隔离，避免了PWM波的直流偏执直接加载到负载上而影响供电电源的品质。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的逆变器的输出滤波装置结构示意图；
图2为本发明实施例二提供的逆变器的输出滤波装置结构示意图。
具体实施方式
实施例一
图1为本发明实施例一提供的逆变器的输出滤波装置结构示意图。如图1所示，本实施例提供的逆变器的输出滤波装置具体可以用于逆变器80尤其是电力机车的辅助逆变器的输出滤波处理。本实施例提供的逆变器的输出滤波装置具体包括三相变压器11和滤波电容C1。三相变压器11与逆变器80的输出相连，三相变压器11用于将逆变器80的输出电压降压，三相变压器11具有三相输出端和中线输出端，三相输出端分别为A、B和C，中线输出端为N。三相输出端和中线输出端分别与负载81连接。滤波电容C1的数量为三个，各滤波电容C1分别跨接在三相变压器11的三相输出端A、B、C的两两之间。
经过该逆变器的输出滤波装置输出的电压可以为负载81提供电源。具体地，由逆变器80输出的是PWM波，PWM波经过三相变压器11进行降压处理，可以降低电压的上升率。当PWM波电压上升率较高时，可以避免对负载81进行绝缘处理，进而避免了负载81体积过大造成的成本过高。三个滤波电容C1分别跨接在三相变压器11的三相输出端A、B、C的两两之间，与变压器的漏感形成低通滤波器，可以滤除PWM波中的谐波分量，从而提高输出电源的质量。
本实施例提供的逆变器的输出滤波装置，通过三相变压器11和滤波电容C1的设置，三相变压器11将逆变器80的输出电压进行降压处理，降低了电压的上升率，同时，三相变压器11的漏感与滤波电容C1形成低通滤波器，降低了逆变器80输出的谐波含量，提高了对逆变器80输出信号的滤波效果。由于无需另外设置电抗器即可实现低通滤波，有效节约了空间，降低了成本。而且由于三相变压器11的设置，实现了供电电源与负载81的隔离，避免了PWM波的直流偏执直接加载到负载81上而影响供电电源的品质。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的逆变器的输出滤波装置结构示意图。如图2所示，本实施例提供的逆变器的输出滤波装置在实施例一的基础上，还可以包括电磁干扰滤波器12，电磁干扰滤波器12与三相变压器11的输出相连，且邻近负载81设置，电磁干扰滤波器用于滤除电磁干扰信号。
具体地，电磁干扰滤波器12可以为传统的模拟电路，也可以为集成元件。电磁干扰滤波器12可以将高频电磁干扰信号滤除，避免了对外电磁干扰和其他电气设备对逆变器80的输出电源信号的干扰，提高了提供给负载81电源的质量。
三相变压器11、滤波电容C1以及电磁干扰滤波器12的参数可以根据具体的逆变器80的输出信号需要来设置。
在本实施例中，电磁干扰滤波器12具体可以包括铁氧体组件F、吸收电阻R和吸收电容C2。铁氧体组件环绕负载81与三相变压器11的三相输出端A、B、C和中线输出端N的连接线设置。吸收电阻R的数量为四个，各吸收电阻R设置在铁氧体组件F与负载81之间，且各吸收电阻R分别跨接在三相输出端A、B、C和中线输出端N与地接点GND之间。吸收电容C2的数量为四个，各吸收电容C2设置在铁氧体组件F与负载81之间，且各吸收电容C2分别跨接在三相输出端A、B、C和中线输出端N与地接点GND之间。
铁氧体组件F具体可以为铁氧体磁环，铁氧体组件F的电阻值随着频率增加而增加的电阻，当高频干扰信号通过铁氧体时，电磁能量以热能的形式耗散掉，将该铁氧体组件F环绕设置在变压器输出与负载81的连接线上，抑制了电磁干扰。通过吸收电阻R和吸收电容C2的设置，可以有效地滤除干扰信号。铁氧体组件F、吸收电阻R和吸收电容C2组成的电磁干扰滤波器12，结构简单，易于实现，且成本低。
实施例三
本发明实施例三提供一种电源转换装置，包括逆变器，还包括本发明任意实施例提供的逆变器的输出滤波装置。逆变器的输出滤波装置与该逆变器的输出相连。
本实施例提供的电源转换装置，通过逆变器的输出滤波装置的设置，该逆变器的输出滤波装置中的三相变压器将逆变器的输出电压进行降压处理，降低了电压的上升率，同时，三相变压器的漏感与滤波电容形成低通滤波器，降低了逆变器输出的谐波含量，提高了对逆变器输出的滤波效果。由于无需另外设置电抗器即可实现低通滤波，有效节约了空间，降低了成本。而且由于三相变压器的设置，实现了供电电源与负载的隔离，避免了PWM波的直流偏执直接加载到负载上而影响供电电源的品质。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种逆变器的输出滤波装置，其特征在于，包括：
三相变压器，与所述逆变器的输出相连，所述三相变压器用于将所述逆变器的输出电压降压，所述三相变压器具有三相输出端和中线输出端，所述三相输出端和所述中线输出端分别与负载连接；
滤波电容，所述滤波电容的数量为三个，各所述滤波电容分别跨接在所述三相变压器的三相输出端的两两之间。
2.根据权利要求1所述的逆变器的输出滤波装置，其特征在于，还包括：
电磁干扰滤波器，与所述三相变压器的输出相连，且邻近所述负载设置，所述电磁干扰滤波器用于滤除电磁干扰信号。
3.根据权利要求2所述的逆变器的输出滤波装置，其特征在于，所述电磁干扰滤波器包括：
铁氧体组件，环绕所述负载与所述三相变压器的三相输出端和中线输出端的连接线设置；
吸收电阻，所述吸收电阻的数量为四个，各所述吸收电阻设置在所述铁氧体组件与所述负载之间，且各所述吸收电阻分别跨接在所述三相输出端和所述中线输出端与地接点之间；
吸收电容，所述吸收电容的数量为四个，各所述吸收电容设置在所述铁氧体组件与所述负载之间，且各所述吸收电容分别跨接在所述三相输出端和所述中线输出端与所述地接点之间。
4.一种电源转换装置，包括逆变器，其特征在于，还包括：
如权利要求1-3任一所述的逆变器的输出滤波装置。
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