濾波電路及三相逆變器的制造方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝艘环N濾波電路和三相逆變器，其中，所述濾波電路中，阻感支路中的第一阻尼電阻能夠有效衰減共模電壓，提高了抑制效果，且改善了共?；芈返闹C振現(xiàn)象。并且，第一阻尼電阻在并聯(lián)第一電感后，濾波電路中部分共模環(huán)流通過第一電感流入直流母線，第一電感起到分流的作用，減少了流過第一阻尼電阻的電流，從而降低了阻尼電阻的功率損耗，改善了三相逆變器的運行效率。
【專利說明】濾波電路及三相逆變器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及電力領(lǐng)域，特別涉及一種濾波電路及三相逆變器。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的三相逆變器，每一相濾波電抗都連接一個濾波電容，三相濾波電容的公共端直接連接到直流側(cè)母線電容中點，以促使共模電流在裝置內(nèi)部循環(huán)流動，抑制共模電流流出。
[0003]然而，僅僅存在電抗和電容兩個無阻尼器件，不能有效的衰減共模電壓，抑制效果不理想。并且，由于三相逆變器濾波電路中沒有阻尼，并網(wǎng)電流很容易產(chǎn)生諧振現(xiàn)象。
實用新型內(nèi)容
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本申請實施例提供一種濾波電路及三相逆變器，以解決現(xiàn)有三相逆變器存在的因不能有效的衰減共模電壓，造成共模電流抑制效果不理想，且并網(wǎng)電流很容易產(chǎn)生諧振現(xiàn)象的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的技術(shù)方案如下:
[0006]本申請一實施例公開了一種濾波電路，應(yīng)用于三相逆變器，包括:阻感支路、以及連接于所述三相逆變器每一相的濾波電感和濾波電容；其中，
[0007]所述阻感支路包括并聯(lián)的第一阻尼電阻和第一電感；
[0008]所述阻感支路一端連接三相濾波電容的公共端，另一端用于連接所述三相逆變器的直流側(cè)母線的任一電平；或者，所述三相逆變器每一相串聯(lián)一個所述阻感支路，且三相濾波電容的公共端用于連接所述三相逆變器的直流側(cè)母線的任一電平。
[0009]優(yōu)選地，所述濾波電路還包括:
[0010]與所述第一電感并聯(lián)且與所述第一阻尼電阻并聯(lián)的諧振電路。
[0011]優(yōu)選地，所述諧振電路包括:串聯(lián)的第二電感和第二電容。
[0012]優(yōu)選地，所述濾波電路還包括:
[0013]采用星形接法或者三角形接法連接在所述三相逆變器三相上的第三電容。
[0014]優(yōu)選地，所述濾波電路還包括:與所述第三電容串聯(lián)的第二阻尼電阻。
[0015]優(yōu)選地，所述濾波電路還包括:與所述第二阻尼電阻并聯(lián)的第三電感。
[0016]本申請另一實施例公開了一種三相逆變器，包括:如上述任意一個實施例公開的濾波電路。
[0017]優(yōu)選地，所述三相逆變器的類型包括:全橋拓撲結(jié)構(gòu)的三相逆變器、三相“T”字型拓撲結(jié)構(gòu)的三相逆變器和三相“ I ”字型拓撲結(jié)構(gòu)的三相逆變器。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的有益效果為:
[0019]在本申請?zhí)峁┮环N濾波電路中，阻感支路中的第一阻尼電阻能夠有效衰減共模電壓，提高了抑制效果，且改善了共?；芈返闹C振現(xiàn)象。并且，第一阻尼電阻在并聯(lián)第一電感后，濾波電路中部分共模環(huán)流通過第一電感流入直流母線，第一電感起到分流的作用，減少了流過第一阻尼電阻的電流，從而降低了阻尼電阻的功率損耗，改善了三相逆變器的運行效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本申請實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1是本申請實施例公開的一種濾波電路的電路圖；
[0022]圖2是本申請另一實施例公開的一種濾波電路的電路圖；
[0023]圖3是三相逆變器的直流側(cè)母線示意圖；
[0024]圖4是本申請另一實施例公開的一種濾波電路的電路圖；
[0025]圖5是本申請另一實施例公開的一種濾波電路的電路圖；
[0026]圖6是本申請另一實施例公開的一種濾波電路的電路圖；
[0027]圖7是本申請另一實施例公開的一種濾波電路的電路圖；
[0028]圖8是本申請另一實施例公開的一種濾波電路的電路圖；
[0029]圖9是本申請另一實施例公開的一種濾波電路的電路圖；
[0030]圖10是本申請?zhí)峁┑娜嗄孀兤鞯囊环N結(jié)構(gòu)拓撲圖；
[0031]圖11是本申請?zhí)峁┑娜嗄孀兤鞯牧硪环N結(jié)構(gòu)拓撲圖；
[0032]圖12是本申請?zhí)峁┑娜嗄孀兤鞯牧硪环N結(jié)構(gòu)拓撲圖。

【具體實施方式】
[0033]下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0034]本申請實施例提供一種濾波電路及三相逆變器，以解決現(xiàn)有三相逆變器存在的因不能有效的衰減共模電壓，造成共模電流抑制效果不理想，且并網(wǎng)電流很容易產(chǎn)生諧振現(xiàn)象的問題。
[0035]首先需要說明的是，本申請實施例公開的濾波電路，應(yīng)用于三相逆變器。
[0036]本申請實施例公開的一種濾波電路，如圖1和圖2所示，包括:
[0037]阻感支路、以及連接于所述三相逆變器每一相上的濾波電感L和濾波電容Cl ;具體的，所述阻感支路包括并聯(lián)的第一阻尼電阻RO和第一電感L0。
[0038]需要說明的是，本實施例公開的濾波電路中，所述阻感支路有兩種連接形式。具體的，參見圖1，所述阻感支路一端連接三相濾波電容Cl的公共端，另一端用于連接所述三相逆變器的直流側(cè)母線的任一電平。
[0039]或者，參見圖2，所述三相逆變器每一相串聯(lián)一個所述阻感支路，且三相濾波電容Cl的公共端用于連接所述三相逆變器的直流側(cè)母線的任一電平。
[0040]具體的，所述三相逆變器每一相串聯(lián)一個所述阻感支路可以是:連接在每一相上的濾波電感L連接所述阻感支路的一端，所述阻感支路的另一端連接濾波電容Cl，此時，三相濾波電容Cl的公共端用于連接所述三相逆變器的直流側(cè)母線的任一電平。
[0041]當(dāng)然也可以是:所述阻感支路的一端連接每一相上的濾波電容Cl，此時，所述阻感支路的另一端用于連接所述三相逆變器的直流側(cè)母線的任一電平。此時，三相上的阻感支路的公共端用于連接所述三相逆變器的直流側(cè)母線的任一電平。
[0042]在本申請?zhí)峁┮环N濾波電路中，阻感支路中的第一阻尼電阻能夠有效衰減共模電壓，提高了抑制效果，且改善了共模回路的諧振現(xiàn)象。并且，第一阻尼電阻在并聯(lián)第一電感后，濾波電路中部分共模環(huán)流通過第一電感流入直流母線，第一電感起到分流的作用，減少了流過第一阻尼電阻的電流，從而降低了阻尼電阻的功率損耗，改善了三相逆變器的運行效率。
[0043]還需要說明的是，所述三相逆變器的直流側(cè)母線的任一電平可如圖3所示。
[0044]并且，當(dāng)前的三相逆變器，為了增加直流則電壓利用率，拓寬MPPT(最大功率追蹤，maximum power point track)電壓的運行范圍，多采用矢量調(diào)制算法或者三次諧波注入方式的載波調(diào)制法，導(dǎo)致濾波電路中都會存在一個較大的三次諧波電壓，三次諧波電壓會在中點回路中產(chǎn)生環(huán)流。為了減小環(huán)流在阻尼電阻RO上的損耗，并入第一電感L0，讓低次諧波電流通過第一電感LO進入三相逆變器的直流側(cè)母線的任一電平，從而讓阻尼電阻RO只流過開關(guān)紋波電流以及諧振電流。
[0045]優(yōu)選地，本申請的另一實施例中，濾波電路中還包括:與第一電感LO并聯(lián)且與所述阻尼電阻RO并聯(lián)的諧振電路，如圖4和圖5所示。
[0046]本實施例中，所述諧振電路使共模環(huán)流中開關(guān)紋波電流通過諧振電路，進一步減少流過阻尼電阻RO的電流，從而進一步降低阻尼電阻RO的功率損耗。
[0047]具體的，在本方案中，所述諧振電路具體可以包括第二電感Lr和第二電容Cr，其中，第二電感Lr和第二電容Cr串聯(lián)，如圖6和圖7所示。
[0048]本申請另一實施例還公開了一種濾波電路，包括:阻感支路、以及連接于所述三相逆變器每一相的濾波電感L和濾波電容Cl ;還包括:
[0049]第三電容C4，具體的，第三電容C4可以采用星形接法或者三角形接法連接在所述三相逆變器三相上，具體參見圖8和圖9。其中，
[0050]所述阻感支路包括并聯(lián)的第一阻尼電阻RO和第一電感LO ;
[0051]所述阻感支路一端連接三相濾波電容Cl的公共端，另一端用于連接所述三相逆變器的直流側(cè)母線的任一電平；或者，所述三相逆變器每一相串聯(lián)一個所述阻感支路，且三相濾波電容Cl的公共端用于連接所述三相逆變器的直流側(cè)母線的任一電平。
[0052]優(yōu)選地，在本申請的另一實施例中，第三電容C4串聯(lián)第二阻尼電阻，并且，所述第二阻尼電阻還可以并聯(lián)的第三電感。
[0053]本申請另一實施例還公開了一種三相逆變器，包括直流側(cè)、逆變單元和濾波電路，其中，所述濾波電路包括:
[0054]阻感支路、以及連接于所述三相逆變器每一相的濾波電感和濾波電容；其中，
[0055]所述阻感支路包括并聯(lián)的第一阻尼電阻和第一電感；
[0056]所述阻感支路一端連接三相濾波電容的公共端，另一端用于連接所述三相逆變器的直流側(cè)母線的任一電平；或者，所述三相逆變器每一相串聯(lián)一個所述阻感支路，且三相濾波電容的公共端用于連接所述三相逆變器的直流側(cè)母線的任一電平。
[0057]優(yōu)選地，本申請另一實施例中，所述三相逆變器中的濾波電路還包括:與所述第一電感并聯(lián)且與所述第一阻尼電阻并聯(lián)的諧振電路。
[0058]具體的，所述諧振電路可以包括:串聯(lián)的第二電感和第二電容。
[0059]優(yōu)選地，本申請另一實施例中，所述三相逆變器中的濾波電路還包括:采用星形接法或者三角形接法連接在所述三相逆變器三相上的第三電容。
[0060]具體的，第三電容C4串聯(lián)第二阻尼電阻，并且，所述第二阻尼電阻還可以并聯(lián)的第三電感。
[0061]本申請上述實施例公開的三相逆變器中濾波電路的具體內(nèi)容，可參見對應(yīng)濾波電路的實施例的內(nèi)容，此處不再贅述。
[0062]在本申請實施例中，提供的三相逆變器具體可以但不局限于為全橋拓撲結(jié)構(gòu)的三相逆變器，例如，如圖10所示的兩電平全橋拓撲結(jié)構(gòu)的三相逆變器。
[0063]在本申請實施例中，提供的三相逆變器具體可以但不局限于為三相“T”字型拓撲結(jié)構(gòu)的三相逆變器，例如圖11所示的三相“T”字型三電平拓撲結(jié)構(gòu)的三相逆變器。
[0064]在本申請實施例中，提供的三相逆變器具體可以但不局限于為三相“I”字型拓撲結(jié)構(gòu)的三相逆變器，例如，如圖12所示的三相“I”字型三電平拓撲結(jié)構(gòu)的三相逆變器。
[0065]需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0066]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本申請將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種濾波電路，應(yīng)用于三相逆變器，其特征在于，包括:阻感支路、以及連接于所述三相逆變器每一相的濾波電感和濾波電容；其中， 所述阻感支路包括并聯(lián)的第一阻尼電阻和第一電感； 所述阻感支路一端連接三相濾波電容的公共端，另一端用于連接所述三相逆變器的直流側(cè)母線的任一電平；或者，所述三相逆變器每一相串聯(lián)一個所述阻感支路，且三相濾波電容的公共端用于連接所述三相逆變器的直流側(cè)母線的任一電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波電路，其特征在于，還包括: 與所述第一電感并聯(lián)且與所述第一阻尼電阻并聯(lián)的諧振電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾波電路，其特征在于，所述諧振電路包括: 串聯(lián)的第二電感和第二電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的濾波電路，其特征在于，還包括: 采用星形接法或者三角形接法連接在所述三相逆變器三相上的第三電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濾波電路，其特征在于，還包括:與所述第三電容串聯(lián)的第二阻尼電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的濾波電路，其特征在于，還包括:與所述第二阻尼電阻并聯(lián)的第三電感。
7.—種三相逆變器，其特征在于，包括:如權(quán)利要求1-6中任意一項所述的濾波電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三相逆變器，其特征在于，所述三相逆變器的類型包括:全橋拓撲結(jié)構(gòu)的三相逆變器、三相“T”字型拓撲結(jié)構(gòu)的三相逆變器和三相“I”字型拓撲結(jié)構(gòu)的三相逆變器。
【文檔編號】H02M1/12GK204244065SQ201420758216
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】潘年安, 鄒海晏, 梅曉東, 陶磊 申請人:陽光電源股份有限公司