CN205319934U - 应用于若干并联的多电平模组的滤波电路、逆变器设备 - Google Patents
应用于若干并联的多电平模组的滤波电路、逆变器设备 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了应用于若干并联的多电平模组的滤波电路、逆变器设备。滤波电路包括至少一个滤波支路、与若干多电平模组相对应的若干电感组。每个电感组包括三个单相电感或者包括一个三相电感。每个多电平模组的三相输出端a、b、c分别经过相应电感组汇合到三个节点。每个滤波支路具有三个输出端，三个节点分别与每个滤波支路的三个输出端相连后作为该滤波电路的三路输出。本实用新型既能满足多电平模组并联时的均流问题，又能节省器件，还能做到高效率，减小电抗器。本实用新型还公开了具有该滤波电路的逆变器设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电路及具有该电路的设备，尤其涉及一种应用于若干并联的多电平模组的滤波电路及具有该滤波电路的逆变器设备。
背景技术
现有逆变器功率越做越大，一般采用多模组并联的方式，模组桥臂输出侧因此需要多个独立的滤波电路，电感、电容等器件数量较多，既占空间成本也高；同时，为了提高效率，降低电抗器体积等，三电平及以上的多电平拓扑逐渐得到应用。
实用新型内容
为了解决以上不足，本实用新型提出一种应用于若干并联的多电平模组的滤波电路及具有该滤波电路的逆变器设备，其无需多个独立的滤波电路，占用体积较小。
本实用新型的解决方案是：一种应用于若干并联的多电平模组的滤波电路；其包括至少一个滤波支路、与若干多电平模组相对应的若干电感组；每个电感组包括三个单相电感或者包括一个三相电感；每个多电平模组的三相输出端a、b、c分别经过相应电感组汇合到三个节点；每个滤波支路具有三个输出端，三个节点分别与每个滤波支路的三个输出端相连后作为该滤波电路的三路输出。
作为上述方案的进一步改进，该滤波支路为电容支路，该电容支路包括三个电容，三个电容采用星形或者三角形接法连接形成相应的三个输出端以与三个节点分别连接。
作为上述方案的进一步改进，该滤波支路的数量为多个，每个电容支路包括三个电容，其中一个电容支路的三个电容采用星形接法连接形成相应的三个输出端以与三个节点分别连接，其中另一个电容支路的三个电容采用三角形接法连接形成相应的三个输出端以与三个节点分别连接。
进一步地，三个电容采用星形接法连接时，三个电容与三个节点之间均串联有电阻。
再进一步地，每个电阻并联有滤波电感。
作为上述方案的进一步改进，该滤波电路设置有一个开关组，该开关组包括三个开关器件，整个滤波电路通过该开关组和后级电路连接。
作为上述方案的进一步改进，该滤波电路设置有与若干电感组相对应的若干开关组，每个开关组包括三个开关器件；每个电感组通过对应的开关组连接三个节点。
作为上述方案的进一步改进，该滤波电路设计为滤波芯片，该芯片具有与若干多电平模组相对应的若干组输入引脚组、一组输出引脚组；每组输入引脚组包括三个输入引脚，每组输入引脚组的三个输入引脚分别用于与相应的电平模组的三相输出端a、b、c连接；该输出引脚组包括三个输出引脚，三个输出引脚分别作为该滤波电路的三路输出。
作为上述方案的进一步改进，该滤波电路设计为滤波模组，该滤波模组具有与若干多电平模组相对应的若干组信号引入端组、一组信号引出端组；每组信号引入端组包括三个信号引入端，每组信号引入端组的三个信号引入端分别用于与相应的电平模组的三相输出端a、b、c连接；该信号引出端组包括三个信号引出端，三个信号引出端分别作为该滤波电路的三路输出。
本实用新型还提供一种逆变器设备，其包括并联连接的若干多电平模组、应用于若干并联的多电平模组的上述任意滤波电路，每个多电平模组的三相输出端a、b、c分别经过该滤波电路的相应电感组汇合到三个节点；三个节点分别与每个滤波支路的三个输出端相连后作为该滤波电路的三路输出。
本实用新型既能满足多模组并联时的均流问题，又能节省器件，还能做到高效率，减小电抗器。本实用新型通过上位机控制，可以让多个模组做到同步工作，因此流过的电流可以做到均衡；此外，不用每个模组后级都加常规的LC或者LCL滤波电路，可以节省滤波电容，减小器件数量和所占空间，多电平拓扑可以做到较高的效率，同时还可以提高工作的频率，减小电抗器体积和重量。
附图说明
图1是本实用新型实施例1提供的滤波电路的结构示意图。
图2是本实用新型实施例2提供的滤波电路的结构示意图。
图3是本实用新型实施例3提供的滤波电路的结构示意图。
图4是本实用新型实施例4提供的滤波电路的结构示意图。
图5是本实用新型实施例5提供的滤波电路的结构示意图。
图6是本实用新型实施例6提供的滤波电路的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型的逆变器设备包括并联连接的若干多电平模组、应用于若干并联的多电平模组的滤波电路。若干多电平模组的三相输出端a、b、c分别形成三个节点，三个节点分别与后级电路连接。滤波电路电性连接在若干多电平模组的三相输出端a、b、c与后级电路之间。
滤波电路包括至少一个滤波支路、与若干多电平模组相对应的若干电感组。每个电感组包括三个单相电感或者包括一个三相电感，每个滤波支路具有三个输出端。每个多电平模组的三相输出端a、b、c分别经过相应电感组(三个电感或三相电感)汇合到三个节点，三个节点分别与每个滤波支路的三个输出端相连后作为该滤波电路的三路输出，而后电性连接于后级电路。本实用新型既能满足多模组并联时的均流问题，又能节省器件，还能做到高效率，减小电抗器。现举例如下。这里说明一下，多电平模组可以是三电平，四电平，五电平等，但不限于具体的拓扑结构。
实施例1
请参阅图1，本实施例的滤波电路应用于若干并联的多电平模组1，……，n。滤波电路包括至少一个滤波支路、若干电感组L1，……，Ln。若干电感组L1，……，Ln与若干多电平模组1，……，n相对应。每个电感组包括三个单相电感或者包括一个三相电感(在本实施例中是三个单相电感)，若干多电平模组1，……，n的三相输出端a、b、c分别经过相应电感组的三个单相电感汇合到三个节点N1、N2、N3。每个滤波支路具有三个输出端A、B、C，三个节点N1、N2、N3分别与每个滤波支路的三个输出端A、B、C相连后作为该滤波电路的三路输出，最终与后级电路连接。
在本实施例中，滤波支路为电容支路，电容支路包括三个电容C1，三个电容C1采用三角形接法连接形成相应的三个输出端A、B、C，当然在其他实施例中，也可以采用星形接法连接形成相应的三个输出端A、B、C；而且当滤波支路为两个以上时，可以其中一个电容支路的三个电容C1采用星形接法连接形成相应的三个输出端A、B、C，其中另一个电容支路的三个电容C1采用三角形接法连接形成相应的三个输出端A、B、C。
为了有效控制滤波电路，本实施例设置了开关组S，该开关组S包括三个开关器件，每个滤波支路的三个输出端分别通过三个开关器件与后级电路连接。
为了方便使用，可将滤波电路设计为标准件(如芯片、模组等)使用，同时也便于推广。滤波电路可设计为滤波芯片，芯片具有与若干多电平模组相对应的若干组输入引脚组、一组输出引脚组。每组输入引脚组包括三个输入引脚，每组输入引脚组的三个输入引脚分别用于与相应的电平模组的三相输出端a、b、c连接。输出引脚组包括三个输出引脚，三个输出引脚分别用于连接后级电路。
滤波电路还可设计为滤波模组，滤波模组具有与若干多电平模组相对应的若干组信号引入端组、一组信号引出端组。每组信号引入端组包括三个信号引入端，每组信号引入端组的三个信号引入端分别用于与相应的电平模组的三相输出端a、b、c连接。信号引出端组包括三个信号引出端，三个信号引出端分别用于连接后级电路。
实施例2
请参阅图2，本实施例的滤波电路应用于若干并联的多电平模组1，……，n。滤波电路包括至少一个滤波支路、若干电感组L1，……，Ln。若干电感组L1，……，Ln与若干多电平模组1，……，n相对应。每个电感组包括三个单相电感或者包括一个三相电感(在本实施例中是三个单相电感)，若干多电平模组1，……，n的三相输出端a、b、c分别经过相应电感组的三个单相电感汇合到三个节点N1、N2、N3。每个滤波支路具有三个输出端A、B、C，三个节点N1、N2、N3分别与每个滤波支路的三个输出端A、B、C相连后作为该滤波电路的三路输出，最终与后级电路连接。
在本实施例中，滤波支路为一个，滤波支路为电容支路。电容支路包括三个电容C1，三个电容C1采用三角形接法连接形成相应的三个输出端A、B、C，当然在其他实施例中，也可以采用星形接法连接形成相应的三个输出端A、B、C；而且当滤波支路为两个以上时，可以其中一个电容支路的三个电容C1采用星形接法连接形成相应的三个输出端A、B、C，其中另一个电容支路的三个电容C1采用三角形接法连接形成相应的三个输出端A、B、C。
为了有效控制滤波电路，本实施例设置了与若干电感组相对应的若干开关组S1，……，Sn，每个开关组包括三个开关器件。每个电感组通过对应的开关组连接三个节点N1、N2、N3。这样还可以独立控制每个多电平模组。当然也可以在实施例2的基础上再增加实施例1的开关组S的三个开关器件的设计。
为了方便使用，可将滤波电路设计为标准件(如芯片、模组等)使用，同时也便于推广。滤波电路可设计为滤波芯片，芯片具有与若干多电平模组相对应的若干组输入引脚组、一组输出引脚组。每组输入引脚组包括三个输入引脚，每组输入引脚组的三个输入引脚分别用于与相应的电平模组的三相输出端a、b、c连接。输出引脚组包括三个输出引脚，三个输出引脚分别用于连接后级电路。
滤波电路还可设计为滤波模组，滤波模组具有与若干多电平模组相对应的若干组信号引入端组、一组信号引出端组。每组信号引入端组包括三个信号引入端，每组信号引入端组的三个信号引入端分别用于与相应的电平模组的三相输出端a、b、c连接。信号引出端组包括三个信号引出端，三个信号引出端分别用于连接后级电路。
实施例3
请参阅图3，本实施例的滤波电路应用于若干并联的多电平模组1，……，n。滤波电路包括至少一个滤波支路、若干电感组L1，……，Ln。若干电感组L1，……，Ln与若干多电平模组1，……，n相对应。每个电感组包括三个单相电感或者包括一个三相电感(在本实施例中是三个单相电感)，若干多电平模组1，……，n的三相输出端a、b、c分别经过相应电感组的三个单相电感汇合到三个节点N1、N2、N3。每个滤波支路具有三个输出端A、B、C，三个节点N1、N2、N3分别与每个滤波支路的三个输出端A、B、C相连后作为该滤波电路的三路输出，最终与后级电路连接。
在本实施例中，滤波支路为一个，滤波支路为阻容支路RC，阻容支路RC包括三个电容C1、三个电阻Rs。三个电容C1采用星形接法连接形成相应的三个输出端A、B、C，当然在其他实施例中，也可以采用三角形接法连接形成相应的三个输出端A、B、C；而且当滤波支路为2个以上时，可以其中一个电容支路的三个电容C1采用星形接法连接形成相应的三个输出端A、B、C，其中另一个电容支路的三个电容C1采用三角形接法连接形成相应的三个输出端A、B、C。
采用星形接法连接的三个电容C1与相应的三个连接端之间均存在一个电阻Rs。此时电容支路升级为阻容支路RC。
为了有效控制滤波电路，为了还可以独立控制每个多电平模组，可设置与若干电感组相对应的若干开关组S1，……，Sn，每个开关组包括三个开关器件。每个电感组通过对应的开关组连接三个节点N1、N2、N3。这样还可以独立控制每个多电平模组。当然也可以在实施例2的基础上再增加实施例1的开关组S的三个开关器件的设计。另外，在其他实施例中，采用星形接法连接的三个电容C1，其对应的电阻Rs，还可以每个电阻Rs并联有滤波电感Ls。
为了方便使用，可将滤波电路设计为标准件(如芯片、模组等)使用，同时也便于推广。滤波电路可设计为滤波芯片，芯片具有与若干多电平模组相对应的若干组输入引脚组、一组输出引脚组。每组输入引脚组包括三个输入引脚，每组输入引脚组的三个输入引脚分别用于与相应的电平模组的三相输出端a、b、c连接。输出引脚组包括三个输出引脚，三个输出引脚分别用于连接后级电路。
滤波电路还可设计为滤波模组，滤波模组具有与若干多电平模组相对应的若干组信号引入端组、一组信号引出端组。每组信号引入端组包括三个信号引入端，每组信号引入端组的三个信号引入端分别用于与相应的电平模组的三相输出端a、b、c连接。信号引出端组包括三个信号引出端，三个信号引出端分别用于连接后级电路。
实施例4
如图4所示，实施例4与实施例3基本相似，其区别在于：实施例4设置开关组S，开关组S包括三个开关器件，每个滤波支路的三个输出端分别通过三个开关器件与后级电路连接。
实施例5
请参阅图5，本实施例的滤波电路应用于若干并联的多电平模组1，……，n。滤波电路包括至少一个滤波支路、若干电感组L1，……，Ln。若干电感组L1，……，Ln与若干多电平模组1，……，n相对应。每个电感组包括三个单相电感或者包括一个三相电感(在本实施例中是三个单相电感)，若干多电平模组1，……，n的三相输出端a、b、c分别经过相应电感组的三个单相电感汇合到三个节点N1、N2、N3。每个滤波支路具有三个输出端A、B、C，三个节点N1、N2、N3分别与每个滤波支路的三个输出端A、B、C相连后作为该滤波电路的三路输出，最终与后级电路连接。
在本实施例中，滤波支路为两个，每个电感组包括三个单相电感，每个滤波支路具有三个输出端A、B、C。每个多电平模组的三相输出端a、b、c分别经由对应的三个电感L1连接三个节点N1、N2、N3，三个节点N1、N2、N3通过每个滤波支路的输出端A、B、C而电性连接于后级电路。
在本实施例中，滤波支路为电容支路C与RLC支路，电容支路C包括三个电容C1，三个电容C1采用三角形接法连接形成相应的三个输出端A、B、C，当然在其他实施例中，也可以采用星形接法连接形成相应的三个输出端A、B、C；而且当滤波支路为两个以上时，可以其中一个电容支路的三个电容C1采用星形接法连接形成相应的三个输出端A、B、C，其中另一个电容支路的三个电容C1采用三角形接法连接形成相应的三个输出端A、B、C。
RLC支路包括三个电容C2、三个电阻Rs、3个电感Ls。三个电容C2采用星形接法连接形成相应的三个输出端A、B、C，三个电容C1与相应的三个连接端之间均存在一个电阻Rs，每个电阻Rs并联有滤波电感Ls。
为了有效控制滤波电路，为了还可以独立控制每个多电平模组，可设置与若干电感组相对应的若干开关组S1，……，Sn，若干开关组S1，……，Sn均包括三个开关器件。若干开关组S1，……，Sn各自的三个开关的一端分别连接相应的电感组，另一端分别连接三个节点N1、N2、N3，使得每个电感组通过对应的开关组连接三个节点N1、N2、N3。
为了方便使用，可将滤波电路设计为标准件(如芯片、模组等)使用，同时也便于推广。滤波电路可设计为滤波芯片，芯片具有与若干多电平模组相对应的若干组输入引脚组、一组输出引脚组。每组输入引脚组包括三个输入引脚，每组输入引脚组的三个输入引脚分别用于与相应的电平模组的三相输出端a、b、c连接。输出引脚组包括三个输出引脚，三个输出引脚分别用于连接后级电路。
滤波电路还可设计为滤波模组，滤波模组具有与若干多电平模组相对应的若干组信号引入端组、一组信号引出端组。每组信号引入端组包括三个信号引入端，每组信号引入端组的三个信号引入端分别用于与相应的电平模组的三相输出端a、b、c连接。信号引出端组包括三个信号引出端，三个信号引出端分别用于连接后级电路。
实施例6
如图6所示，实施例6与实施例5基本相似，其区别在于：实施例6设置开关组S，开关组S包括三个开关器件，每个滤波支路的三个输出端A、B、C分别通过三个开关器件与后级电路连接。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种应用于若干并联的多电平模组的滤波电路，其特征在于：其包括至少一个滤波支路、与若干多电平模组相对应的若干电感组；每个电感组包括三个单相电感或者包括一个三相电感；每个多电平模组的三相输出端a、b、c分别经过相应电感组汇合到三个节点；每个滤波支路具有三个输出端，三个节点分别与每个滤波支路的三个输出端相连后作为该滤波电路的三路输出。
2.如权利要求1所述的应用于若干并联的多电平模组的滤波电路，其特征在于：该滤波支路为电容支路，该电容支路包括三个电容，三个电容采用星形或者三角形接法连接形成相应的三个输出端以与三个节点分别连接。
3.如权利要求1所述的应用于若干并联的多电平模组的滤波电路，其特征在于：该滤波支路的数量为多个，每个电容支路包括三个电容，其中一个电容支路的三个电容采用星形接法连接形成相应的三个输出端以与三个节点分别连接，其中另一个电容支路的三个电容采用三角形接法连接形成相应的三个输出端以与三个节点分别连接。
4.如权利要求2或3所述的应用于若干并联的多电平模组的滤波电路，其特征在于：三个电容采用星形接法连接时，三个电容与三个节点之间均串联有电阻。
5.如权利要求4所述的应用于若干并联的多电平模组的滤波电路，其特征在于：每个电阻并联有滤波电感。
6.如权利要求1所述的应用于若干并联的多电平模组的滤波电路，其特征在于：该滤波电路设置有一个开关组，该开关组包括三个开关器件，整个滤波电路通过该开关组和后级电路连接。
7.如权利要求1所述的应用于若干并联的多电平模组的滤波电路，其特征在于：该滤波电路设置有与若干电感组相对应的若干开关组，每个开关组包括三个开关器件；每个电感组通过对应的开关组连接三个节点。
8.如权利要求1所述的应用于若干并联的多电平模组的滤波电路，其特征在于：该滤波电路设计为滤波芯片，该芯片具有与若干多电平模组相对应的若干组输入引脚组、一组输出引脚组；每组输入引脚组包括三个输入引脚，每组输入引脚组的三个输入引脚分别用于与相应的电平模组的三相输出端a、b、c连接；该输出引脚组包括三个输出引脚，三个输出引脚分别作为该滤波电路的三路输出。
9.如权利要求1所述的应用于若干并联的多电平模组的滤波电路，其特征在于：该滤波电路设计为滤波模组，该滤波模组具有与若干多电平模组相对应的若干组信号引入端组、一组信号引出端组；每组信号引入端组包括三个信号引入端，每组信号引入端组的三个信号引入端分别用于与相应的电平模组的三相输出端a、b、c连接；该信号引出端组包括三个信号引出端，三个信号引出端分别作为该滤波电路的三路输出。
10.一种逆变器设备，其包括并联连接的若干多电平模组，其特征在于：该逆变器设备还包括如权利要求1至9中任意一项所述的应用于若干并联的多电平模组的滤波电路，每个多电平模组的三相输出端a、b、c分别经过该滤波电路的相应电感组汇合到三个节点；三个节点分别与每个滤波支路的三个输出端相连后作为该滤波电路的三路输出。
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| CN201620050428.1U CN205319934U (zh) | 2016-01-19 | 2016-01-19 | 应用于若干并联的多电平模组的滤波电路、逆变器设备 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114006380A (zh) * | 2021-10-31 | 2022-02-01 | 深圳市禾望电气股份有限公司 | 一种链式静止无功发生器电路及控制方法 |
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