CN210351010U - 变频电源滤波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及交流电源技术领域,其公开了变频电源滤波器,包括滤波模块和EMI干扰模块,EMI干扰模块耦接于滤波模块,EMI干扰模块上设有高电位输出引脚OH和低电位输出引脚OL;滤波模块和EMI干扰模块共同构成处理单元;滤波模块通过高电位输入引脚IH和低电位输入引脚IL耦接于变频电源,滤波模块对变频电源输出信号进行滤波处理,EMI干扰模块对滤波处理后的电源输出信号进行抗电磁干扰处理,并经电位输出引脚OH和低电位输出引脚OL输出变频电源信号。根据以上技术方案,通过将变频电源滤波器结合IGBT变频电源进行使用,解决目前IGBT变频电源在工作时产生的严重的EMI干扰和多次谐波的技术问题,从而达到减小变频电源体积的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及交流电源技术领域,更具体地说,它涉及变频电源滤波器。
背景技术
变频电源是将市电中的交流电经过AC→DC→AC变换,输出为纯净的正弦波,输出频率和电压一定范围内可调。可用于电机调速用的变频调速控制器,也有别于普通交流稳压电源。理想的交流电源的特点是频率稳定、电压稳定、内阻等于零、电压波形为纯正弦波(无失真)。变频电源十分接近于理想交流电源,因此,先进发达国家越来越多地将变频电源用作标准供电电源,以便为用电器提供最优良的供电环境,便于客观考核用电器的技术性能。
现有技术中,三极管线性器件的变频电源有用于局放领域,因为三极管可将输入驱动信号直接放大为输出,为此产生的EMI与谐波很小,从而三极管的变频电源具有一定的使用领域。
但是,上述的三极管线性器件的变频电源在实际的使用过程中,三极管变频电源的体积较大,尤其相比于IBGT的变频电源而言,三极管变频电源的体积要大很多,因此在实际生产时成本较大,且在实际安装三极管变频电源时占用的安装空间较多。
实用新型内容
针对背景技术中提出的三极管变频电源的体积较大的技术问题,本实用新型旨在提供变频电源滤波器,通过将变频电源滤波器结合IGBT变频电源进行使用,解决目前IGBT变频电源在工作时产生的严重的EMI干扰和多次谐波的技术问题,从而达到减小变频电源体积的目的。
为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:
变频电源滤波器,包括滤波模块和EMI干扰模块,所述滤波模块上设有高电位输入引脚IH和低电位输入引脚IL,所述EMI干扰模块耦接于所述滤波模块,所述EMI干扰模块上设有高电位输出引脚OH和低电位输出引脚OL;
所述滤波模块和EMI干扰模块共同构成处理单元;
所述滤波模块通过所述高电位输入引脚IH和低电位输入引脚IL耦接于变频电源,滤波模块对变频电源输出信号进行滤波处理,所述EMI干扰模块对滤波处理后的电源输出信号进行抗电磁干扰处理,并经所述电位输出引脚OH和低电位输出引脚OL输出变频电源信号。
效果:直接采用IGBT变频电源时,由于IBGT只能工作于开关二种状态,工作时产生严重的EMI干扰和多次谐波,因此,通过上述技术方案,滤波模块起到滤波作用,EMI干扰模块起到抗电磁干扰的作用,滤波模块和EMI干扰模块共同构成变频电源滤波器。使用时,将变频电源滤波器安装在IGBT变频电源上,对IGBT变频电源输出的电源信号起到滤波作用,大大减小了EMI干扰和多次谐波的产生,以达到减小变频电源体积的目的。
本实用新型进一步设置为:所述处理单元设有多级,包括一级处理单元、二级处理单元、三级处理单元等多级的所述处理单元。
通过上述技术方案,由于单个的处理单元滤波效果有限,因此,设置多级的处理单元,多级处理单元依次起到滤波的作用,大大增强了滤波效果,使得滤波处理后的EMI干扰减小,多次谐波干扰减小。
本实用新型进一步设置为:所述滤波模块包括电容C,电容C的一端为高电位输入引脚IH,电容C的另一端为低电位输入引脚IL;
电容C的两端耦接于所述EMI干扰模块。
本实用新型进一步设置为:所述电容C配置为1.2uF/500v。
通过上述技术方案,电容器的特点是:对直流电表现出的阻抗极大,相当于不通。对交流电,频率越高阻抗越小。利用电容器的这个特点,我们就可以把混杂在直流电里的交流成分过滤出来,所以叫“滤波”。经过滤波,交流成分都经过电容器回到电源去了,电容器两侧剩下的就是没有波动的纯直流电了。利用同样的原理,我们可以通过电容器筛选出交流信号,把直流成分去掉,这一作用被称为“耦合”。因此,在滤波器里,电容C起到了过滤直流分量的作用,减小直流量干扰。
本实用新型进一步设置为:所述EMI干扰模块包括共模电感L,所述共模电感L的两个绕组的正极引脚分别和电容C的两端连接,所述共模电感L的两个绕组的负极分别和所述高电位输出引脚OH、所述低电位输出引脚OL连接。
本实用新型进一步设置为:所述共模电感L配置为30mH共模电感。
通过上述技术方案,由于变频电源内部混合了各种高频电路和模拟电路,它们工作时会产生大量的高频电磁波互相干扰,这就是EMI。EMI还会通过线路板布线或外接线缆向外发射,造成电磁辐射污染,影响其他的电子设备正常工作。共模电感实质上是一个双向滤波器,一方面要滤除信号线上共模电磁干扰,另一方面又要抑制本身不向外发出电磁干扰,避免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。
共模电感能防EMI,要弄清楚这点,我们需要从共模电感的结构开始分析。共模电感的滤波电路,La和Lb就是共模电感线圈。这两个线圈绕在同一铁芯上,匝数和相位都相同(绕制反向)。这样,当电路中的正常电流流经共模电感时,电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消,此时正常信号电流主要受线圈电阻的影响(和少量因漏感造成的阻尼);当有共模电流流经线圈时,由于共模电流的同向性,会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗,使线圈表现为高阻抗,产生较强的阻尼效果,以此衰减共模电流,达到滤波的目的。
本实用新型进一步设置为:所述EMI干扰模块和输出端之间设有保护模块,所述保护模块耦接于所述EMI干扰模块上。
本实用新型进一步设置为:所述保护模块配置为电阻R1,所述电阻R1的一端和所述高电位输出引脚OH连接,所述电阻R1的另一端和所述低电位输出引脚OL连接。
通过上述技术方案,设置电阻R1的保护模块,电阻R1能够消耗储存在共模电感上的电能,将电能转化为电阻R1上的热量,从而减小对共模电感本身的损害,延长了滤波器的使用寿命。
综上所述,本实用新型具有以下有益效果:
(1)通过设置变频电源滤波器,使得IGBT变频电源通过该专用滤波器后可以满足局放测试,减小了变频电源的体积;
(2)解决电源对局放的干扰,通过以上试验,在切断接地和空间干扰情况下,用户工厂电源质量可以不做要求和相应处理;
(3)通过利用变频电源调压的功能可替代现用接触式调压器,且变频电源输出的电压稳定和可编程输出及0.1V步进,根据用户编辑的高压试验测试流程,可快速升降压完成测试;
(4)利用变频电源调频的功能可替代现用三倍频,解决现方案的三倍频输出波形问题、工作电流和启动电源大的问题。工频输出和三倍频输出简单切换。
附图说明
图1为变频电源滤波的电路连接结构原理示意图;
图2为变频电源滤波的电路连接原理模块划分示意图。
附图标记:1、滤波模块;2、EMI干扰模块;3、处理单元;4、保护模块。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明,但本实用新型的实施方式不仅限于此。
变频电源滤波器,主要用于配合IGBT变频电源,对IGBT变频电源工作时产生严重的EMI干扰与多次谐波进行抗干扰处理。结合图1和图2可知,包括多级处理单元3,多级处理单元3的输入端设有高电位输入引脚IH和低电位输入引脚IL,多级处理单元3的输出端设有高电位输出引脚OH和低电位输出引脚OL。变频电源滤波器通过高电位输入引脚IH和低电位输入引脚IL与IGBT变频电源进行电连接。
其中,单级的处理单元3由滤波模块1和EMI干扰模块2构成, EMI干扰模块2耦接于滤波模块1。滤波模块1上设有高电位输入引脚IH和低电位输入引脚IL,EMI干扰模块2上设有高电位输出引脚OH和低电位输出引脚OL。滤波模块1通过高电位输入引脚IH和低电位输入引脚IL耦接于IGBT变频电源。
滤波模块1对变频电源输出信号进行滤波处理,EMI干扰模块2对滤波处理后的电源输出信号进行抗电磁干扰处理,并经电位输出引脚OH和低电位输出引脚OL输出变频电源信号。
具体的,滤波模块1包括电容C,电容C的一端为高电位输入引脚IH,电容C的另一端为低电位输入引脚IL,电容C配置为1.2uF/500v。电容C的两端耦接于EMI干扰模块2。
EMI干扰模块2包括共模电感L,共模电感L的两个绕组的正极引脚分别和电容C的两端连接,共模电感L的两个绕组的负极分别和高电位输出引脚OH、低电位输出引脚OL连接。共模电感L配置为30mH共模电感。
此外,EMI干扰模块2和输出端之间设有保护模块4,保护模块4耦接于EMI干扰模块2上。保护模块4配置为电阻R1,电阻R1的一端和高电位输出引脚OH连接,电阻R1的另一端和低电位输出引脚OL连接。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.变频电源滤波器,其特征在于,包括滤波模块(1)和EMI干扰模块(2),所述滤波模块(1)上设有高电位输入引脚IH和低电位输入引脚IL,所述EMI干扰模块(2)耦接于所述滤波模块(1),所述EMI干扰模块(2)上设有高电位输出引脚OH和低电位输出引脚OL;
所述滤波模块(1)和EMI干扰模块(2)共同构成处理单元(3);
所述滤波模块(1)通过所述高电位输入引脚IH和低电位输入引脚IL耦接于变频电源,滤波模块(1)对变频电源输出信号进行滤波处理,所述EMI干扰模块(2)对滤波处理后的电源输出信号进行抗电磁干扰处理,并经所述电位输出引脚OH和低电位输出引脚OL输出变频电源信号。
2.根据权利要求1所述的变频电源滤波器,其特征在于:所述处理单元(3)设有多级,包括一级处理单元、二级处理单元、三级处理单元等多级的所述处理单元(3)。
3.根据权利要求1或2所述的变频电源滤波器,其特征在于:所述滤波模块(1)包括电容C,电容C的一端为高电位输入引脚IH,电容C的另一端为低电位输入引脚IL;
电容C的两端耦接于所述EMI干扰模块(2)。
4.根据权利要求3所述的变频电源滤波器,其特征在于:所述电容C配置为1.2uF/500v。
5.根据权利要求3所述的变频电源滤波器,其特征在于:所述EMI干扰模块(2)包括共模电感L,所述共模电感L的两个绕组的正极引脚分别和电容C的两端连接,所述共模电感L的两个绕组的负极分别和所述高电位输出引脚OH、所述低电位输出引脚OL连接。
6.根据权利要求5所述的变频电源滤波器,其特征在于:所述共模电感L配置为30mH共模电感。
7.根据权利要求1所述的变频电源滤波器,其特征在于:所述EMI干扰模块(2)和输出端之间设有保护模块(4),所述保护模块(4)耦接于所述EMI干扰模块(2)上。
8.根据权利要求7所述的变频电源滤波器,其特征在于:所述保护模块(4)配置为电阻R1,所述电阻R1的一端和所述高电位输出引脚OH连接,所述电阻R1的另一端和所述低电位输出引脚OL连接。
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