CN1641959A - 系统连接用逆变器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种系统连接用逆变器装置,谋求从系统连接逆变器装置发出的电磁波,特别是无线广播频带的电磁波的抑制。经由布线(98)从开关电源(90)对脱断继电器(30)的辅助触点(30D)施加规定的电压,通过闭合辅助触点,连接到布线(98B)中的光耦合器(100)接通,由微机(58)检测脱断继电器的开闭。该布线中设置由环形线圈和电容器形成的滤波电路(102),通过该滤波器谋求包含载波频率的大于或等于规定的频率的抑制,所述载波频率包含用于生成开关信号的载波频率。由此,布线成为天线,并阻止载波频率的整数倍的高次谐波造成的电磁波的产生,而谋求无线广播噪声的抑制。
Description
技术领域
本发明涉及一种系统联系用逆变器装置,将通过太阳能电池等发电部件发电的电力变换为对应于商用电源等系统电源的电力而再生。
背景技术
近年来,将以太阳为能量发电电力对商用电力系统进行再生的方法逐渐普及。在将发电电力对商用电力系统再生时,使用逆变器装置(系统连接用逆变器装置),通过开关元件的接通/断开,将产生的直流电力变换为商用电力系统的频率以及电压所对应的交流电力。
在这样的系统用逆变器装置中,例如设置将开关元件桥接等而构成的逆变器电路,根据输入该逆变器电路的直流电力设定开关元件的接通时间(接通占空),进行以设定的接通时间驱动开关元件的PWM控制。由此,产生对应于发电电力的电流的交流电力,并将该交流电力经由脱断继电器、保护继电器等输出(再生)到系统电源。
这样的PWM控制在载波频率为大于或等于数kHz的高频率时被进行。
另一方面,系统连接用逆变器装置中,设置根据发电电力或商用电源的电力生成开关元件的驱动或各种传感器用电源的电源(开关电源)(例如,参照专利文献2)。
而且,在系统连接用逆变器装置中,在控制装置的动作的控制器上设置微型计算机(微机),该微机控制脱断继电器的开闭。而且,微机监视脱断继电器的开闭。
该脱断继电器的开闭的监视如下进行:从开关电源将引出的布线连接到脱断继电器的辅助触点,并施加规定的电压,根据该布线的一方上设置的光耦合器输出的信号检测脱断继电器的开闭。
但是,在接通/断开开关元件的逆变器电路中,容易产生对应于开关元件的驱动的电磁波。而且,生成开关元件的驱动用电力的开关电源也容易产生电磁波。
因此,在系统连接用逆变器装置中,使用各种方法控制逆变器电路或开关电源自身产生的电磁波。
作为电磁波控制的标准,多使用由信息处理装置电波损害自主控制协议会(VCCI:Voluntary Control Council for Interference by Information TechnologyEquipment)所规定的技术标准。在该技术标准中,作为适用于商工业地区的规格区分的第一种标准中,准峰值的容许值在150kHz~500kHz时为79dBμv,在500kHz~30MHz时为73dBμv。
另一方面,在图6中,表示抑制了从逆变器电路或开关电源等直接产生的电磁波的系统连接逆变器装置中的电磁波电平的测定结果的一例。
在该测定结果中,充分地满足VCC1的技术标准的第一种标准,成为在商工业地区中使用商没有问题的电平。
但是,近年来,期望住宅中的太阳能发电装置的普及,而在VCC1的技术标准中,作为适用于住宅区域的规格区分的第二种规格中的电磁波电平的准峰值的容许值在150kHz~500kHz时为66~56dBμv,在500kHz~5MHz时为56dBμv,在5MHz~30MHz时为60dBμv。
因此,如图7所示,即使无线广播频带的电磁波电平为第一种标准种容许值,有时在第二种标准中也超过容许值。因此,产生系统连接用逆变器装置产生的电磁波造成的噪声体现为无线广播噪声的问题。
【专利文献1】(日本)特开2003-18750号公报
【专利文献2】特开2003-18749号公报
发明内容
本发明鉴于上述事实而完成,目的在于提供一种谋求进一步降低无线广播噪声的系统连接逆变器装置。
为了达成上述目的,本发明的系统连接用逆变器装置包含:开关电路,通过开关驱动开关元件而将直流电力变换为交流电力;生成部件,生成设定所述开关元件的驱动定时的开关信号;开关控制部,根据所述开关信号,以规定频率的载波驱动所述开关元件;以及电源部,生成包含所述开关元件以及所述开关控制部的驱动电力,并将直流电力变换为对应于商用电源的电压以及频率从而对商用电源再生,其特征在于,在从所述电源部被引出、并形成经由规定的触点返回电源部的环路的布线上,设置在止带内包含所述载波频率以及载波的高次谐波的滤波电路,从该滤波电路引出所述布线从而连接到所述触点。
根据本发明,从电源部被引出、并被连接到装置内的继电器触点的布线上,设置滤波电路,并将该滤波电路中连接的布线连接到装置内的触点。
一般,高次谐波的次数越高则电平越低,但由于载波的频率高,所以直到中波广播频带都产生高电平的电磁波。此时,设置载波频率包含于止带的滤波电路。
由此,触点被闭合时,由布线形成的环路成为天线,可以抑制流入布线中的载波频率的高次谐波作为电磁波被发出。
第二技术方案的发明的特征在于,所述逆变器电路和所述商用电源之间设置通过触点的开闭而连接逆变器电路和商用电源的脱断继电器时,在连接所述脱断继电器的一个触点和所述电源部的所述布线上设置所述滤波电路。
根据本发明,使用脱断继电器中设置的辅助触点检测脱断继电器的开闭时,在连接电源部和脱断继电器的辅助触点的布线上设置滤波电路,阻止从该布线发出电磁波。
而且,如果载波频率或载波频率的高次谐波流入与脱断继电器之间的布线,则载波频率造成的电磁波电平根据逆变器电路的输出电力而升高,但可以进行这样的电磁波的抑制。
在这样的本发明中,所述载波频率大于或等于数kHz较理想。而且,本发明至少使用所述滤波电路,最好谋求100kHz~1MHz,优选小于或等于2MHz的电磁波电平的抑制。
在这样的本发明中,所述滤波电路中,可以使用由环形铁芯形成的、电感L小于或等于数百mH的环形线圈,由此,可以谋求低成本化。
根据以上说明的本发明,通过从电源部被引出并被连接到触点,可形成环路的配线中,通过设置滤波电路,从布线产生对应于载波频率的电磁波,得到可以可靠地防止无线广播噪声的突出效果。
附图说明
图1是本实施方式中应用的太阳能发电装置的概略结构图。
图2是表示逆变器装置中设置的开关控制部的概略结构的功能方框图。
图3是表示本实施方式中应用的脱断继电器和开关电源的连接的概略电路图。
图4是表示滤波电路的一例的电路图。
图5是表示在逆变器电源和脱断继电器的辅助触点之间设置了滤波电路的本实施方式的逆变器装置的电磁波电平的计测结果的线图。
图6是表示在逆变器电源和脱断继电器的辅助触点之间没有设置滤波电路的现有例的电磁波电平的计测结果的线图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施方式。图1中表示设置了本实施方式的系统连接逆变器装置的太阳能发电装置10的概略结构。
太阳能发电装置10包括发电单元12和系统连接逆变器装置(以下为逆变器装置14)。发电单元12中,设置由具备多个太阳能电池的太阳能电池阵列形成的太阳能电池16,通过接收太阳光,产生根据受光量的直流电力。
由该太阳能电池16产生的发电电力(直流电力)被输入逆变器装置14。另外,在本实施方式中,以使用了太阳能电池16的发电单元12为例进行了说明,但不限于此,只要是对逆变器装置14供给直流电流的装置,可以使用任何结构的发电装置或直流电源。
逆变器装置14中设置逆变器电路20,由发电单元12发电的电力经由噪声滤波器22以及升压电路24等被输入逆变器电路20。而且逆变器装置14中,在逆变器电路20的输出端依次设置电流平滑电路26、噪声滤波器28、脱断继电器30以及保护继电器32,从逆变器电路20输出的电力经由电流平滑电路26、噪声滤波器28、脱断继电器30被输出(再生)到商用电力系统18。
在本实施方式中,作为一例,对单相三线式商用电力系统18再生交流电力,逆变器装置14将发电单元12发电的直流电力变换为对应于该商用电力系统18的相位、频率以及电压的交流电力,并再生到商用电力系统18。而且,在逆变器装置14中,设置控制逆变器装置14的动作的控制器34。
由发电单元12(参照图1)发电的直流电力经由噪声滤波器22被输入到升压电路24中。升压电路24包括平滑电容器36、扼流线圈38、电容器40、开关电路42以及二极管44,由平滑电容器36平滑的直流电力被输入扼流线圈38以及开关电路42中。
开关电路42由开关元件46和二极管48形成,开关元件46由控制器34被控制驱动(接通/断开)。作为该开关元件46,可以使用功率晶体管、功率MOSFET或IGBT等。
开关电路42通过开关元件46的开关工作(接通/断开),在扼流线圈38中产生将输入电压升压过的电压。此时,电容器40中蓄积扼流线圈38中产生的升压电力,二极管44防止该升压电力的逆流。
而且,在噪声滤波器22和升压电路24之间设置发电电压检测传感器50以及发电电流检测传感器52,升压电路24中设置升压电压检测传感器54,发电电压检测传感器50、发电电流检测传感器52以及升压电压检测传感器54分别连接到控制器34。
发电电压检测传感器50以及升压电压检测传感器54包括例如隔离放大器,发电电压检测传感器50检测由发电单元12(太阳能电池16)发电并被输入升压电路24的电压(直流电压),升压电压检测传感器54检测由升压电路24升压的电压。另外,由升压电压检测传感器54检测的电压成为从升压电路24输出的升压电压。
发电电流检测传感器52包括例如变流器(CT),并检测由发电单元12发电并被输入升压电路24的电流(直流电流)。
控制器34包括微型机算计(微机58,参照图3),基于发电电压检测传感器50以及发电电流检测传感器52的检测值,而驱动开关元件46。此时,在控制器34中,通过调整开关元件46的接通时间(接通占空)进行控制以便得到规定的升压电压。
即,商用电力系统18的系统电压为200V时,其峰值为大约±280V,所以升压电路24中的升压电压必需大于或等于商用电力系统18的峰值的绝对值(约280V)的电压,控制器34控制开关元件46以便得到该电压。
另外,实际的升压电路24中的升压电压考虑逆变器电路20或电流平滑电路26等中的损失,而产生比280V高大约例如20~30V的电压。
而且,本实施方式中应用的太阳能发电装置10中,在发电单元12和噪声滤波器22之间设置包括例如变流器(CT)的电流传感器56,控制器34使用该电流传感器56,检测发电单元12发电的电力的接地。
另一方面,逆变器电路20中,设置多个开关元件60,开关元件60被桥接。而且,在逆变器电路20中,对于开关元件60的每一个设置二极管(续流二极管(fly wheel diode))62。
另外,本实施方式中应用的太阳能发电装置10中,对单相三线式商用电力系统18输出发电电力,这里,桥接四个开关元件60Xa、60Xb、60Ya、60Yb(下面,总称为“开关元件60”)。
作为该开关元件60,可以使用功率晶体管、功率MOSFET或IGBT的任意半导体元件,但最好使用IGBT。
控制器34通过控制开关元件60的接通/断开,将从升压电路24输入的直流电力变换为对应于商用电力系统18的交流电力。此时,控制器34以与商用电力系统18的交流电力一致的相位以及频率的正弦波进行控制,以便变换为对应于商用电力系统18的系统电压的交流电力。
即,在逆变器电路20中,通过接通/断开开关元件60,将从升压电路24输入的直流电力进行脉冲宽度调制(PWM)而变换为交流电力。此时,控制器34控制开关元件60的接通时间,使从逆变器电路20输出的交流电力(交流电压)的波形与商用电力系统18中的系统电压波形一致。
电流平滑电路26由电抗线圈(reactor)64和电容器62形成,将从逆变器电路20输出的交流电力的电流平滑化。由该电流平滑电路26将电流平滑化了的交流电力经由噪声滤波器28、脱断继电器30以及保护继电器32被输出到商用电力系统18。
另一方面,脱断继电器30和保护继电器32之间设置检测系统电压的系统电压传感器68。该系统电压传感器68连接到控制器34。另外,在逆变器装置14中,在两根电源线的每一个和接地线之间设置系统电压传感器68A、68B(以下总称为“系统电压传感器68”),由系统电压传感器68A、68B检测单相三线式的每一相的系统电压。
系统电压传感器68(68A、68B)包括例如隔离放大器,对控制器34输出对应于商用电力系统18的系统电压的电压。
而且,逆变器装置14中,在电流平滑电路26和噪声滤波器28之间设置输出电流检测传感器70。该输出电流检测传感器70包括例如变流器,并连接到控制器34,控制器34检测从逆变器电路20经由电流平滑电路26被输出的输出电流。
控制器34根据由发电电压检测传感器50以及发电电流检测传感器52检测的发电电力,和由系统电压检测传感器72检测的系统电压,控制用于驱动逆变器电路20中设置的开关元件60的开关信号的占空比(接通占空)。
此时,控制器34根据由系统检测传感器68检测的系统电压的变化,配合系统电压的相位(零交)生成开关信号。而且,控制器34基于发电电力设定输出电流的目标值,并进行反馈控制以便输出电流检测传感器70检测的输出电流成为目标值。
即,如图2所示,控制器34中形成产生开关信号的开关控制部72,所述开关信号用于得到基于PWM理论的正弦波信号。
该开关控制部72中设置预先存储有用于生成正弦波电流波形的数据(接通/断开信号的模式)的ROM74(以下将存储的数据称为“ROM数据”)。而且,开关控制部72中设置目标电流设定部76、信号生成部78。
目标电流设定部76基于发电电压检测传感器50以及发电电流检测传感器52的检测值(发电电力),设定从逆变器装置14输出的目标电流值。
信号生成部78从ROM74读取ROM数据,并根据由该ROM数据和目标电流设定部76设定的目标电流而生成开关信号。此时,信号生成部78中,基于由系统电压传感器68检测的系统电压以及相位,生成开关信号。
而且,控制器34中设置驱动开关元件60的驱动电路80,由信号生成部78生成的开关信号被输入驱动电路80。
此时,在信号生成部78中,开关信号的载波频率fc大于或等于10kHz,为15kHz~20kHz,作为本实施方式的一例,将开关信号的载波频率fc设为17.5kHz(fc=17.5kHz),开关元件60由基于该载波频率而生成的开关信号驱动。
基于如正弦波那样不包含直流分量的预定的电流波形而设定ROM数据。信号生成部78配合对于ROM数据和商用电力系统18(参照图1)的频率fs(例如fs=50Hz)的相位以及系统电压而输出开关信号。
而且,ROM74中存储例如720个数据,作为开关信号的一个周期的ROM数据,对于商用电力系统18的电源频率fs为50Hz的商用电力系统18,对于一个周期读取例如220个数据并顺次身成开关信号。
信号生成部78输出用于开关元件60的一个(例如开关元件60Xa)的驱动的开关信号Xa,和对于该开关信号Xa将相位偏离180°的开关信号Ya。
与该开关信号Xa、Ya同时,由反相器82使开关信号Xa、Ya的每一个反转的开关信号Xb、Yb被输入驱动电路80。驱动电路80基于该开关信号Xa、Xb、Ya、Yb驱动桥接的开关元件60(60Xa、60Xb、60Ya、60Yb)的每一个。
由此,从逆变器电路20输出配合商用电力系统18的频率、相位以及电压的交流电力。
另一方面,开关控制部72中同时设置校正部84和输出电流累计部86,由目标电流设定部76设定的目标电流经由校正部84被输入信号生成部78。
由输出电流检测传感器70检测的输出电流被输入到输出电流累计部86,在输出电流累计部86中,以规定的采样定时读取该输出电流,并累计一个周期(例如,系统电压的一个周期)的输出电流。
校正部84中,读取由输出电流累计部86累计的一个周期的输出电流的累计值,并判断由输出电流检测传感器70检测的输出电流中是否含有直流分量,在输出电流中没有包含直流分量时,根据输出电流的累计值校正开关信号。
例如,在输出电流中包含直流分量时,由于累计值为正值,所以校正目标电流或校正ROM数据以使正电流分量减少,在输出电流中包含负的直流分量时,由于累计值为负值,所以校正目标电流或校正ROM数据以使负电流分量减少,防止从逆变器装置14输出包含直流分量的电力。
而且,在开关控制部72中设置电流差运算部88。由输出电流检测传感器74检测出的输出电流(输出电流的瞬时值)被输入该电流差运算部88,在电流差运算部88中,运算目标电流的瞬时值和输出电流的瞬时值的差(以下为“目标电流和输出电流的差”),并将运算结果输出到校正部84。此时,在电流差运算部88中,对于频率fs为50Hz的商用电力系统18,一边进行例如200次/sec的采样,一边运算电流差。
在校正部84中,根据目标电流和输出电流的差校正目标电流。由此,进行输出电流的反馈控制以使逆变器装置14的输出电流成为目标电流,谋求从输出电流中除去高频分量。即,如果输出电流中包含高频分量,则目标电流和输出电流的差增大。通过减少此时的目标电流和输出电流的差,来谋求从输出电流中除去高频分量。
另外,在目标电流设定部76中,跟踪发电电力的变化而更新目标电流(目标电流值),由此,在发电单元12的发电电力不满足额定功率时,输出效率也最高(最大电力跟踪控制:MPPT控制)。而且,这样的PWM控制应用现有公知的方法,这里省略详细的说明。
另一方面,如图1所示,控制器34上连接脱断继电器30,在太阳能电池16(发电单元12)的发电功率少或没有发电时,控制器34使逆变器装置14停止,同时由脱断继电器30将逆变器装置14从商用电力系统18脱离。
而且,在发电单元12的发电电力超过规定值,从而使逆变器装置14动作时,控制器34关闭脱断继电器30并将逆变器装置14连接到商用电力系统18。
进而,控制器34如果使用系统电压检测传感器68检测出商用电力系统18的电压上升、电压下降、频率上升、频率下降,则打开脱断继电器30,并进行将逆变器装置14从商用电力系统18脱离的系统连接保护。
另外,控制器34中存储为了进行系统连接保护而预先设定的稳定值,并根据该稳定值进行系统连接保护。而且,在控制器34(开关控制部72)中,由开关控制部72监视系统电压,如果系统电压中产生上升,则进行使作为输出电流的目标值的目标电流值下降的收缩。此时,如果即使目标电流收缩到规定值,系统电压的电压上升也不消除,则可以使用停止开关元件60的驱动等方法。
但是,逆变器装置14中设置有开关电源90,从该开关电源90对控制器34的微机58、各种传感器、开关元件42、60等供给驱动用的电力。
在逆变器装置14中,在该开关电源90的一次端(电源端)连接到升压电路24中设置的电容器40的两端。
由此,在发电单元12为发电状态下,从发电单元12输出并由升压电路24升压的规定电压的电力被提供给开关电源90。
而且,在发电单元12的发电电力不满足规定值时,通过停止开关元件46、60的驱动,从商用电力系统18输入的交流电力由逆变器电路20的二极管62全波整流并被蓄积到电容器40中,从而被平滑化。由此,从商用电力系统18提供的电力被输入开关电源90。
另外,在本实施方式中,作为一例,从升压电路24对开关电源90提供发电单元12的发电电力,或从商用电力系统18对开关电源90提供电力,但不限于此,也可以使连接到商用电力系统18、并仅接受来自商用电力系统18的电力供给的开关电源。
开关电源90将输入的电力稳定化,而输出用于各种继电器的驱动的电源(例如±12V的电源)、各种传感器的动作用的电源(例如±5V的电源)、控制器34中设置的微机58的电源(例如+5V的电源)、开关元件46、60的驱动用电源(例如±12V的电源)等(参照图3)。
另一方面,如图3所示,脱断继电器30中设置线圈92,通过该线圈92被励磁,触点30A、30B、30C被闭合,逆变器装置14被连接到商用电力系统18。
逆变器装置14中,从商用电力系统18接收使脱断继电器30的线圈92动作的电力,线圈92经由固体继电器(SSR94)等继电器连接到商用电力系统18中。另外,在本实施方式中,作为一例,脱断继电器30的线圈92在AC200V时动作。
而且,控制器34中设置继电器驱动电路96,该继电器驱动电路96连接到微机58的输出端子58A。微机58从输出端子58A向继电器驱动电路96发送开闭信号。继电器驱动电路96基于该开闭信号驱动SSR94使其接通/断开,而将脱断继电器30的触点30A~30C一体开闭。
另一方面,脱断继电器30中设置与触点30A~30C一体开闭的辅助触点30D,微机58使用该辅助触点30D确认脱断继电器30的动作状态。
脱断继电器30的辅助触点30D上连接布线98。该布线98的一个(布线98A)连接到开关电源90,另一个(布线98B)经由电阻R1以及光耦合器100连接到开关电源90上。
由此,通过脱断继电器30的辅助触点30D被闭合,在电阻R1和光耦合器100的A(阳极)端子-K(阴极)端子之间施加规定的电压,光耦合器100接通。
该光耦合器100中,C(集电极)端子连接到微机58的输入端子58B,通过光耦合器100接通,而变换对输入端子58B的输入电压(例如从约5V到约0V)。
由此,微机58可以根据输入端子58B的电压或电压变化判定脱断继电器30是否闭合触点30A~30D,即,可以判定脱断继电器30是否根据从输出端子58A输出的开闭信号在进行正确的动作。
另一方面,在逆变器装置14中,连接到脱断继电器30的辅助触点30D的布线98中设置滤波电路102。即,布线98被从滤波电路102引出并连接到脱断继电器30的辅助触点30D上。
此时,布线98A、98B连接到滤波电路102的端子102A、102B。而且,滤波电路102的端子102C连接到开关电源90的端子90A,端子102B连接到电阻R1,并经由电阻R1以及光耦合器100连接到端子90B。
图4中表示滤波电路102的一例。该滤波电路102为使用环形线圈104和电容器106的简单的结构。
环形线圈104使用由非晶、铁氧体等磁性材料形成的环形铁芯108,并被形成为规定的电感L。而且,作为电容器106,使用规定的电容C且耐压为2000V的电容器。
而且,滤波电路102中,设定电感L以及电容C以使转角频率f低于开关信号的载波频率fc(在本实施方式中,作为一例fc=17.5kHz)(f<fc)。
即,通带为低于开关信号的载波频率fc的频率,止带内包含载波频率fc。
由此,在逆变器装置14中,防止载波信号以及载波信号的高次谐波流入连接开关电源90和脱断继电器30的辅助触点30D的布线98中。
此时,在本实施方式中应用的逆变器装置14中,对于17.5kHz的载波频率fc,将转角频率f设为大约数十~数百Hz。
而且,在滤波电路102中,为了得到该转角频率f,电感L在10mH~数百mH的范围内设定,电容C在100pF~10000pF的范围内设定,通过将电感L设为小于或等于数百mH,而防止环形线圈104的成本上升。而且,由于流过的电流为大约数十mA,所以制作环形线圈104的共态电抗线圈小型且廉价。即,同时谋求滤波电路102的简化和低成本化。
在包括这样构成的逆变器装置14的太阳能发电装置10中,太阳能电池16的发电开始,且发电单元12的发电电力超过规定值时,逆变器装置14开始动作。
逆变器装置14中,发电单元12的发电电力超过规定值时,将脱断继电器30的触点闭合,而将逆变器装置14连接到商用电源系统18中,同时开始设置于升压电路24中的开关元件46的开关以及设置于逆变器电路20中的开关元件60(60Xa、60Xb、60Ya、60Yb)的开关。
由此,从发电单元12输入逆变器装置14的直流电压被升高到规定的升压电压之后,被输入到逆变器电路20,通过开关元件60被开关而被变换为交流电力,经由脱断继电器30再生到商用电力系统19。
另一方面,在逆变器装置14中,由微机58控制脱断继电器30的开闭。而且,在微机58中,确认脱断继电器30被适当地开闭。
此时,在逆变器装置14中,将由开关电源90生成的规定的直流电压经由布线98施加到脱断继电器30的辅助触点30D,经由根据辅助触点30D的开闭而动作的光耦合器100,微机58检测脱断继电器30的开闭状态。
但是,连接开关电源90和脱断继电器30的辅助触点30D的布线98通过辅助触点被闭合,而在开关电源90的端子90A和端子90B之间形成环路。因此,布线98用作电线而产生电磁波。
另一方面,逆变器装置14中,用于开关元件60的驱动的开关信号的载波频率fc为17.5kHz,该载波频率fc或载波频率fc的高次谐波流入布线98时,在无线广播频带产生高强度的噪声,该噪声表现为无线广播噪声。
这里,在逆变器装置14中,使用通过用环形线圈104和电容器106而形成的滤波电路102,经由该滤波电路102,布线98连接到开关电源90。
该滤波电路102中,转角频率f低于载波频率fc,由此,抑制流入布线98的载波频率fc的信号以及载波频率fc的高次谐波。
从而,脱断继电器30的辅助触点30D被闭合时,即使由连接开关电源90和脱断继电器30之间的布线98形成环路,也可以可靠地阻止载波频率fc以及载波频率fc的高次谐波由于该环路而成为电磁波发出。
图5中表示设置滤波电路102的逆变器装置14的、包含无线广播(中波广播)频带的、150kHz~30MHz的频率区域中的电磁波电平的测定结果。另外,图6中表示作为比较对象(现有例),没有设置滤波电路102的状态下的电磁波电平。
在图5以及图6中,一并表示有信息处理装置电磁波损害自主控制协议会(VCCI)设定的自主控制的技术标准。在该技术标准中,如虚线所示,作为应用于商工业地区的规格区分的第一种峰值的容许值在150kHz~500kHz时为79dBμv,在500kHz~30MHz时为73dBμv。
但是,如图5以及图6的点划线所示,在上述标准中,作为应用于住宅区域的规格区分的第二种峰值的容许值,150kHz~500kHz时为66dBμv,在500kHz~5MHz时为56dBμv,在500kHz~30MHz时为60dBμv。另外,在同一技术标准中,设定为在150kHz到500kHz的频率区域,容许值从66dBμv到56dBμv直线变化。
因此,如图6所示,在没有设置滤波器102的逆变器装置中,在150kHz~1MHz附近的频率区域,产生提高第二种容许值的电平的电磁波。即,由于开关信号的载波频率fc高,所以该载波频率fc的高次谐波的电磁波电平升高到超过kHz的频率区域。
另一方面,滤波电路102中,由于止带中包含载波频率fc,所以可以阻止载波频率fc的信号,或高次谐波信号搭载到布线98上。
由此,如图5所示,可以大幅降低小于或等于2MHz的频率区域,特别是100KHz~1MHz的频率区域的电磁波电平,并可以阻止电磁波电平超过第二种容许值。
因此,通过设置滤波电路102,可以将包括该逆变器装置14的太阳能发电装置10设置在住宅区域。
另外,以上说明的本实施方式不限于本发明的结构。例如,在本实施方式中,以滤波电路102为例进行了说明,但在本发明中,只要止带中包含开关信号的载波频率fc,则可以使用任意结构的滤波电路。
而且,在本实施方式中,在连接开关电源90和脱断继电器30的辅助触点30D的布线98中设置滤波电路102并进行了说明,但本发明不限于此,用从开关电源90等引出的布线可以设置为形成环路的布线,且优选设置为形成环路的布线。
进而,在本实施方式中,以太阳能发电装置10中设置的逆变器装置14为例进行了说明,但不限于太阳能发电装置,可以应用于将直流电力变换为交流电力的任意的结构的电源装置中设置的逆变器装置中。
Claims (5)
1.一种系统连接用逆变器装置,包含:
开关电路,通过开关驱动开关元件而将直流电力变换为交流电力;
生成部件,生成设定所述开关元件的驱动定时的开关信号;
开关控制部,根据所述开关信号,以规定频率的载波驱动所述开关元件;以及
电源部,生成包含所述开关元件以及所述开关控制部的驱动电力,该装置将直流电力变换为对应于商用电源的电压以及频率从而对商用电源再生,其特征在于,
在从所述电源部被引出、并形成经由规定的触点返回电源部的环路的布线上,设置在止带内包含所述载波频率以及载波的高次谐波的滤波电路,从该滤波电路引出所述布线从而连接到所述触点。
2.如权利要求1所述的系统连接用逆变器装置,其特征在于,
所述逆变器电路和所述商用电源之间设置通过触点的开闭而连接逆变器电路和商用电源的脱断继电器时,在连接所述脱断继电器的一个触点和所述电源部的所述布线上设置所述滤波电路。
3.如权利要求1或权利要求2所述的系统连接用逆变器装置,其特征在于,
所述载波频率大于或等于数kHz。
4.如权利要求1至权利要求3的任何一项所述的系统连接用逆变器装置,其特征在于,
使用所述滤波电路,抑制100kHz~1MHz、优选为小于或等于2MHz的电磁波电平。
5.如权利要求3或权利要求4所述的系统连接用逆变器装置,其特征在于,
所述滤波电路中,可以使用由环形铁芯形成的、电感L小于或等于数百mH的环形线圈。
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