CN2567863Y - 变频空调器的电磁兼容滤波电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种变频空调器的电磁兼容(EMC)滤波电路，所述空调器包括：变换器，用于将AC输入电源变换成DC电源；逆变器，用于把经变换器变换而成的DC电源变换成用于带动压缩机转动的AC电源；以及变换器和逆变器之间的中间转换电路，其特征在于，还包括由两级或两级以上的电源EMI滤波器相连接而成的多级EMI滤波电路，所述多级EMI滤波电路设置在AC输入电源和变换器之间。实施本实用新型的EMC滤波电路，对电路中的各种成分的电磁骚扰都可以进行有效的抑制，从而完全满足了EMC指标的要求。本实用新型的电路结构简单，开发成本低，可直接应用于现有的变频空调器，具有很好的社会效益和经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及变频空调器，尤其是涉及抑制变频空调器中的电磁骚扰(EMI)以满足电磁兼容性(EMC)指标的EMC滤波电路。
技术背景
变频空调器是指可以根据环境温度的变化，自动调节压缩机的工作频率，从而控制室温的空调器。在变频空调器的电路中，变换器将交流(AC)电源输入的AC交流电转换成直流电(DC)，控制器根据环境温度的变化确定压缩机的工作频率以确定逆变器的驱动信号，逆变器根据控制器输出的驱动信号将变换器变换成的DC电流转换成AC电流，从而带动压缩机工作。
由于变频空调器中逆变器和变换器的使用，在电路中产生了很大的电磁骚扰，因此，必须抑制变频空调器中的电磁骚扰(EMI)以满足电磁兼容性(EMC)指标。EMC滤波电路包括有源滤波电路和无源滤波电路。有源滤波电路的设计复杂，成本高，开发周期长。传统的无源滤波电路如图1所示，其电路结构简单，但难以达到EMC指标。
技术内容
本实用新型的目的是解决现有变频空调器的无源滤波电路难以达到EMC指标的问题，而提供一种电路简单，成本低廉，可满足变频空调器EMC指标的无源滤波电路。
为了实现上述目的，本实用新型根据多级滤波的原理，采用如下技术方案：一种变频空调器的电磁兼容(EMC)滤波电路，所述空调器包括：变换器，用于将AC输入电源变换成DC电源；逆变器，用于把经变换器变换而成的DC电源变换成用于带动压缩机转动的AC电源；以及变换器和逆变器之间的中间转换电路，其特征在于，还包括由两级或两级以上的电源EMI滤波器相连接而成的多级EMI滤波电路，所述多级EMI滤波电路设置在AC输入电源和变换器之间。
在本实用新型的电路中，由于设置了多级电磁骚扰(EMI)滤波电路，对电路中的各种成分的电磁骚扰都可以进行有效的抑制，从而完全满足了EMC指标的要求。本实用新型的电路结构简单，开发成本低，可直接应用于现有的变频空调器，具有很好的社会效益和经济效益。
附图说明
图1是传统的无源滤波电路的电路连接示意图；
图2为本实用新型变频空调器的电磁兼容滤波电路在小功率情况下的原理框图；
图3为本实用新型变频空调器的电磁兼容滤波电路的实施例一的具体连接电路图；
图4为本实用新型变频空调器的电磁兼容滤波电路的实施例二的具体连接电路图；
图5为某型号的变频空调器使用现有的无源滤波电路的EMC传导图；
图6为同样型号的变频空调器使用本发明的电磁兼容滤波电路的EMC传导图；
图7为本实用新型变频空调器的电磁兼容滤波电路在大功率情况下的原理框图；
图8为本实用新型变频空调器的电磁兼容滤波电路的实施例三的具体连接电路图；
图9为本实用新型变频空调器的电磁兼容滤波电路的实施例四的具体连接电路图。
最佳实施方式
如图2所示，根据EMC标准规定，对于额定工作电流小于16A的小功率变频空调器，其谐波抑制必须达到一定的要求。因此，在小功率情况下，电磁兼容滤波电路包括设置在AC输入电源和变换器之间的顺序相连的谐波抑制电路110和多级EMI滤波电路120。
如图3所示是实施例一的具体连接电路。在本实施例中，变换器为整流桥，多级EMI滤波电路120包括顺序连接的第一级电源EMI滤波器121和第二级电源EMI滤波器122。
其中，AC电源的两个输入端L-AC和N-AC分别经磁环L1接谐波抑制电路110的两个输入端。谐波抑制电路110由电感L2和无极电容C1根据差配原理连接而成，电感L2串联在火线上，电容C1并联在电感L2之后，以抑制电路中的谐波成分。谐波抑制电路110的输出端接第一级电源EMI滤波器121的输入端。
电源EMI滤波器主要包括共模扼流圈，根据需要，还可以包括X电容和/或两个Y电容。共模扼流圈和X电容构成L-N独立端口间的一只低通滤波器，以抑制差模骚扰信号；共模扼流圈和Y电容分别构成L-E和L-N两对独立端口间的低通滤波器，以抑制共模骚扰信号。
第一级电源EMI滤波器121由共模扼流圈L3，X电容C3和两个Y电容C4、C5，和并联电阻R1所组成。第一级电源EMI滤波器121的输出端接第二级电源EMI滤波器122的输入端。
第二级电源EMI滤波器122由共模扼流圈L4，X电容C12，两个Y电容C6、C7所组成。第二级电源EMI滤波器122的输出端接整流桥的输入端。
整流桥的输出端接中间转换电路130的输入端。与现有的中间转换电路的不同之处在于，在本实施例中，在整流桥的输出端并联了一个电解电容，并且在整流桥的输出端和中间转换电路的电感L5之间串联了一个二极管，起能量缓冲和谐波隔离的作用。中间转换电路130的输出端接逆变器的两个输入端。
根据EMC的传导效果，在整流桥的负极端还可以接一个Y电容C11。
如图4所示是实施例二的具体连接电路。与实施例一的不同之处在于，在第二级电源EMI滤波器中，根据EMC传导效果，可以不使用X电容，从而降低了成本。
在中间转换电路中，在整流桥的输出端和中间转换电路的电感L5之间串联了一个二极管，在所述二极管和电感L5串联而成的支路上并联有一个电容C8。
如图5所示为某型号的变频空调器使用现有的无源滤波电路的EMC传导图。可见，其在5MHz以下的低频部分，不能达到EMC标准的要求。如图6为同样型号的变频空调器使用本发明的电磁兼容滤波电路的EMC传导图。可见，其在所有的频率段上，均能满足EMC标准的要求。
根据EMC标准规定，对于额定工作电流大于16A的大功率变频空调器的谐波抑制不作要求。因此，如图7所示，在大功率情况下，本实用新型的电磁兼容滤波电路中不需要谐波抑制电路，电磁兼容滤波电路包括设置在AC输入电源和变换器之间的多级EMI滤波电路220，以及设置在变换器和逆变器之间的中间转换电路230。
如图8所示是实施例三的具体连接电路。在本实施例中，变换器为整流桥，多级EMI滤波电路220包括第一级电源EMI滤波器和第二级电源EMI滤波器。
如图9所示是实施例四的具体连接电路。在本实施例中，多级EMI滤波电路220包括三级电源EMI滤波器，第一级电源EMI滤波器的输出端形成并联的两个支路，每个支路分别串联一个第二级电源EMI滤波器和一个第三级电源EMI滤波器。本实施例适用于带有两个逆变器的变频空调器，如一拖二、一拖四、一拖六等一拖多系列的变频空调器。
本实用新型的EMC滤波电路不仅可以应用于变频空调器，还可以应用于其他使用逆变器的电子设备。
Claims (10)
1、一种变频空调器的电磁兼容(EMC)滤波电路，所述空调器包括：变换器，用于将AC输入电源变换成DC电源；逆变器，用于把经变换器变换而成的DC电源变换成用于带动压缩机转动的AC电源；以及变换器和逆变器之间的中间转换电路，其特征在于，还包括由两级或两级以上的电源EMI滤波器相连接而成的多级EMI滤波电路，所述多级EMI滤波电路设置在AC输入电源和变换器之间。
2、根据权利要求1所述的EMC滤波电路，其特征在于：在所述多级EMI滤波电路之前还设置有谐波抑制电路。
3、根据权利要求2所述的EMC滤波电路，其特征在于：所述谐波抑制电路由电感(L2)和无极电容(C1)根据差配原理连接而成，所述电感(L2)串联在火线上，所述电容(C1)并联在电感(L2)之后。
4、根据权利要求1或2所述的EMC滤波电路，其特征在于：所述变换器为整流桥，在所述中间转换电路中，在整流桥的输出端并联了一个电解电容，并且在整流桥的输出端和中间转换电路的电感(L5)之间串联了一个二极管。
5、根据权利要求1或2所述的EMC滤波电路，其特征在于：所述变换器为整流桥，在所述中间转换电路中，在整流桥的输出端和中间转换电路的电感(L5)之间串联了一个二极管，在所述二极管和中间转换电路的电感(L5)串联而成的支路上并联有一个电容(C8)。
6、根据权利要求1或2所述的EMC滤波电路，其特征在于：所述变换器为整流桥，在所述整流桥的负极端还可以接一个Y电容(C11)。
7、根据权利要求1或2所述的EMC滤波电路，其特征在于：所述电源EMI滤波器包括有共模扼流圈。
8、根据权利要求7所述的EMC滤波电路，其特征在于：所述电源EMI滤波器还包括X电容。
9、根据权利要求7所述的EMC滤波电路，其特征在于：所述电源EMI滤波器还包括两个Y电容。
10、根据权利要求1或2所述的EMC滤波电路，其特征在于：所述多级EMI滤波电路包括三级电源EMI滤波器，第一级电源EMI滤波器的输出端形成并联的两个支路，每个支路分别串联一个第二级电源EMI滤波器和一个第三级电源EMI滤波器。
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| CN 02207608 CN2567863Y (zh) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | 变频空调器的电磁兼容滤波电路 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100435481C (zh) * | 2004-01-08 | 2008-11-19 | 深圳市三叶照明科技有限公司 | 一种电磁兼容滤波网络和滤波网络模块 |
| CN101577484B (zh) * | 2008-05-08 | 2011-11-16 | 海尔集团公司 | 一种变频空调外机开关电源的供电装置 |
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| CN104638907A (zh) * | 2015-02-11 | 2015-05-20 | 深圳市振邦智能科技有限公司 | 一种关于改善变频冰箱emi的电路 |
| CN110336458A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-10-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 谐波治理电路、具有该电路的电源和空调器 |
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