CN102594120B - 大功率emi滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大功率EMI滤波器，包括三相电流输出负载端和三相电流输入端，其中，每相电流输出负载端和输入端之间依次串联有差模电感L1、共模电感L2和共模电感L3；所述差模电感L1和差模电容C1X、共模电容C1Y相连形成第一阶滤波器；所述共模电感L2和差模电容C2X、共模电容C2Y相连形成第二阶滤波器；所述共模电感L3和差模电容C3X、共模电容C3Y相连形成第三阶滤波器；所述差模电容C1X、C2X和C3X跨接在相线和中线之间，所述共模电容C1Y、C2Y和C3Y跨接在中线与地线之间。本发明提供的大功率EMI滤波器，能保证大电流下滤波器的性能及安全，满足大电流，大功率***中的EMC滤波。
Description
技术领域
本发明涉及一种滤波器，尤其涉及一种大功率EMI滤波器。
背景技术
随着以现代电力电子器件为基础的非线性设备大量使用，例如开关电源，变频器等，给电网注入大量的高频成分，污染电网，干扰相邻设备正常工作。尤其是对于现在新能源中太阳能，风能使用的变流器，在并网过程中，如果不处理EMI问题，则会有大量的高频成分引起设备故障，损坏问题。
EMI滤波器通常由串联电抗器和并联电容器组成的低通滤波电路，其作用是允许设备正常工作时的频率信号进入设备，而对高频的干扰信号有较大的阻碍作用。目前市场上已经有大量的滤波器在使用，但是主要为单相，小电流(几十安)滤波器。由于风能，太阳能等逆变器输出电流，电压含有高频成分，同时逆变器功率在不断的做大，因此，现有的滤波器不能很好地满足光伏，风能发电，轨道交通，充电桩，以及高功率的工业驱动领域的滤波需求，因此，有必要提供大功率EMI滤波器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种大功率EMI滤波器，不但有效减少逆变器并网时的电磁干扰噪声，避免对电网环境污染，且能保证大电流下滤波器的性能及安全，满足大电流，大功率***中的EMC滤波。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种大功率EMI滤波器，包括三相电流输出负载端和三相电流输入端，其中，每相电流输出负载端和输入端之间依次串联有差模电感L1、共模电感L2和共模电感L3；所述差模电感L1和差模电容C1X、共模电容C1Y相连形成第一阶滤波器；所述共模电感L2和差模电容C2X、共模电容C2Y相连形成第二阶滤波器；所述共模电感L3和差模电容C3X、共模电容C3Y相连形成第三阶滤波器；所述差模电容C1X、C2X和C3X跨接在相线和中线之间，所述共模电容C1Y、C2Y和C3Y跨接在中线与地线之间。
上述的大功率EMI滤波器，其中，每相电路的共模电感L3前端和差模电容C4X相连形成滤波电路，所述差模电容C4X跨接在相线和中线之间。
上述的大功率EMI滤波器，其中，三相电路中的差模电容C1X、C2X、C3X和C4X呈星形连接。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的大功率EMI滤波器，通过在三相电流输出负载端和三相电流输入端设置三阶滤波电路，逐步削弱进入电网电磁噪声，有效减少逆变器并网时的电磁干扰噪声，避免对电网环境污染，每阶滤波针对逆变器的特点滤波，有效避免磁性材料发热饱和，从而保证大电流下滤波器的性能及安全。
附图说明
图1为本发明大功率EMI滤波器电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图1为本发明大功率EMI滤波器电路图。
请参见图1，本发明提供的大功率EMI滤波器包括三相电流输出负载端和三相电流输入端，其中，每相电流输出负载端和输入端之间依次串联有差模电感L1、共模电感L2和共模电感L3；所述差模电感L1和差模电容C1X、共模电容C1Y相连形成第一阶滤波器；所述共模电感L2和差模电容C2X、共模电容C2Y相连形成第二阶滤波器；所述共模电感L3和差模电容C3X、共模电容C3Y相连形成第三阶滤波器；所述差模电容C1X、C2X和C3X跨接在相线和中线之间，所述共模电容C1Y、C2Y和C3Y跨接在中线与地线PE之间。
本发明提供的大功率EMI滤波器，其中，每相电路的共模电感L3前端和差模电容C4X相连形成滤波电路，所述差模电容C4X跨接在相线和中线之间。
本发明提供的大功率EMI滤波器，信号流向如下：三相电流输入端为In1、In2和In3，三相电流输出负载端为Out1、Out2和Out3，电磁干扰噪声由负载端进入滤波电路，C1X电容滤除差模干扰，C1Y滤除共模干扰，L1为差模电感，反射并吸收差模电磁噪声，以上为初步滤波。电磁噪声经初步滤波后，再由C2YI电容，C2X电容滤波后进入L2共模电感进一步滤除共模干扰噪声。然后再进入C3Y电容，C3X电容，L3共模电感，C4X电容滤波。以上构成滤波器三阶滤波措施。三相电路中的差模电容C1X、C2X、C3X和C4X呈星形连接，每个电容两端并联有电阻(电容C4X两端可以并联电阻，但是要根据电容大小来决定，主要是考虑电容的放电时间)，在此不再一一展开详述，电流高达2500A，电压最高690VAC。
由于风能，太阳能等逆变器输出电流，电压含有高频成分，同时逆变器功率在不断的做大，本发明采用三阶滤波，不但可以有效减少逆变器并网时的电磁干扰噪声，避免对电网环境污染，而且一步一步的削弱进入电网电磁噪声，每阶滤波都针对逆变器的特点滤波，有效避免磁性材料发热饱和，从而保证大电流下滤波器的性能及安全。整个滤波器三阶滤波中采用共模电感，差模电感合理搭配，实现最佳滤波效果，节约成本。
本发明提供的大功率EMI滤波器均采用铜母排作为导体来承载大电流，滤波器功耗，发热很小，过载能力强；同时选用高绝缘的端部绝缘塑料件也保证足够的绝缘距离和绝缘强度。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
Claims (1)
1.一种大功率EMI滤波器，包括三相电流输出负载端和三相电流输入端，其特征在于，每相电流输出负载端和输入端之间依次串联有差模电感L1、共模电感L2和共模电感L3；所述差模电感L1和差模电容C1X、共模电容C1Y相连形成第一阶滤波器；所述共模电感L2和差模电容C2X、共模电容C2Y相连形成第二阶滤波器；所述共模电感L3和差模电容C3X、共模电容C3Y相连形成第三阶滤波器；所述差模电容C1X、C2X和C3X跨接在相线和中线之间，所述共模电容C1Y、C2Y和C3Y跨接在中线与地线之间；
每相电路的共模电感L3前端和差模电容C4X相连形成滤波电路，所述差模电容C4X跨接在相线和中线之间；三相电路中的差模电容C1X、C2X、C3X和C4X呈星形连接。
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