一种抑制光伏漏电流的有源共模噪声抑制器制造技术

一种抑制光伏漏电流的有源共模噪声抑制器，能够抑制电网和滤波电感不平衡造成的漏电流，也具有抑制功率器件高频开关造成漏电流的一般功能。该装置由共模电压检测网络、共模电压跟随、电网电压检测网络、电网电压跟随和共模变压器五部分组成。电网电压检测网络检测电网电压，共模电压检测网络检测器件高频开关产生的共模电压，通过电压跟随，叠加到共模变压器原边；共模变压器副边串入单相非隔离逆变器的输出侧，实现总共模电压的抵消，达到抑制光伏逆变器漏电流的目的。逆变器输出滤波电感LA、LB通常不完全平衡，本实用新型专利技术通过将直流母线电容中点O连接到电网接地端，可以抑制因滤波电感不平衡产生的漏电流。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种抑制光伏漏电流的有源共模噪声抑制器，能够抑制电网和滤波电感不平衡造成的漏电流，也具有抑制功率器件高频开关造成漏电流的一般功能。该装置由共模电压检测网络、共模电压跟随、电网电压检测网络、电网电压跟随和共模变压器五部分组成。电网电压检测网络检测电网电压，共模电压检测网络检测器件高频开关产生的共模电压，通过电压跟随，叠加到共模变压器原边；共模变压器副边串入单相非隔离逆变器的输出侧，实现总共模电压的抵消，达到抑制光伏逆变器漏电流的目的。逆变器输出滤波电感LA、1^通常不完全平衡，本技术通过将直流母线电容中点0连接到电网接地端，可以抑制因滤波电感不平衡产生的漏电流。【专利说明】一种抑制光伏漏电流的有源共模噪声抑制器
本技术涉及光伏非隔离单相并网逆变器，适用于带不平衡滤波电感的光伏非隔离单相并网逆变器的漏电流抑制。
技术介绍
非隔离光伏逆变器不采用隔离变压器，具有体积、重量、成本、电路复杂性都降低的优势，而且效率较高。然而，没有变压器作为电气隔离，光伏阵列和接地框架之间存在寄生电容，与光伏阵列、逆变器、滤波器、电网及大地形成了一个共模回路。随着开关的动作，共模电压也会以一定的频率和幅值变化；共模电压的变化，引起共模回路中电感和电容充放电状态的变化，共模回路中就形生了漏电流环流。漏电流的存在，会造成电网电流畸变，电磁干扰，系统的额外损失及安全隐患。非隔离光伏系统存在漏电流问题，是需要解决的技术关键。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种抑制光伏漏电流的有源共模噪声抑制器，应用于带不平衡电感的光伏非隔离单相并网逆变器。 为实现上述目的，一种抑制光伏漏电流的有源共模噪声抑制器，包括电网电压检测网络电阻R1?R5、电容C1?C5，三极管T1?T4，三绕组共模变压器绕组L1?L3,以及电源 Vsl，Vs2 ； 所述的电网电压检测网络电阻R1和电阻R2连接到电网4的正负两端，电阻札和电阻R2的另一端分别连接到电容C1和电容C2,电容C1和电容C2的另一端相连，其中点连接到三极管T1、三极管T2的基极，三极管T1的发射极和三极管T2的发射极相连，同时连接到三绕组共模变压器原边L1的非同名端，三极管T1的集电极连接到电源Vsl的正极端，三极管T2的集电极连接到电源Vs2的负极端； 电网电压检测网络电阻R3、电阻R4分别连接单相非隔离逆变器2的输出端A、B，电阻R3、电阻R4的另一端分别连接到共模电压检测网络电容C3、电容C4,电容C3和电容C4的另一端相连，同时连接到共模电压检测网络电容C5的一端，电容C5的另一端连接到电阻R5,电阻R5的另一端连接到直流母线电容C11和电容C12的中点O ; 所述的电容C3、电容C4和电容C5的连接点接到三极管T3、三极管T4的基极，三极管T3的发射极和三极管T4的发射极相连，同时连接到三绕组共模变压器原边L1的同名端，三极管T3的集电极连接到电源Vsl的正极端，三极管T2的集电极连接到电源Vs2的负极端； 所述的电源Vsl的负极端和电源Vs2的正极端相连，连接点同时与直流母线电容C11和电容C12的中点O、电网4的接地端相连；共模变压器的副边第一绕组L2连接到单相非隔离逆变器2的输出端A，副边第一绕组L2的另一端连接到逆变器输出滤波电感匕；共模变压器的副边第二绕组L3连接到单相非隔离逆变器2的输出端B，副边第二绕组L3的另一端连接到逆变器输出滤波电感Lb。 电网电压检测网络检测电网电压，通过三极管1\、T2组成的射极跟随器进行跟随，由共模变压器进行放大反向串入到逆变器输出端，抵消电网电压产生的一部分低频漏电流成分；共模电压检测网络检测功率变换电路产生的高频共模电压，通过三极管τ3、τ4组成的射极跟随器进行跟随，由共模变压器进行放大串入到逆变器输出端，抵消高频共模电压；当输出滤波电感不平衡时，因为直流母线电容的中点和电网接地端相连，可以吸收因电感不平衡产生的漏电流成分。逆变器2可以是单级单相逆变器，或是直流/直流变换器和单相逆变器相连的两级逆变结构。 本专利技术的有益效果是:利用有源器件对检测到的电网电压和共模电压进行跟随，通过共模变压器将感应电压串入共模回路，抵消总共模电压，能够抑制电网和滤波电感不平衡造成的漏电流，也具有抑制功率器件高频开关造成漏电流的一般功能。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术应用于非隔离光伏单相并网逆变器的结构示意图。 【具体实施方式】 应用于非隔离光伏单相全桥并网逆变器的一种抑制光伏漏电流的有源共模噪声抑制器，电路参照图1，包括电压检测网络电阻R1?R5、电容C1?C5,三极管T1?T4,三绕组共模变压器绕组U?L3，以及电源Vsl，Vs2。光伏阵列I和大地之间存在寄生电容，用电容cpvl、电容Cpv2表示，两者容值相等；电容C11和电容C12为直流母线电容，两者容值相等；逆变器2可以是单级单相逆变器，或是两级逆变结构；电感La和电感Lb为逆变器输出滤波电感，两者电感值理论上相等，但实际电感值往往不平衡；电网4 一端接地，接地点为O。 有源共模噪声抑制器3主要由两部分组成，高频共模电压抑制部分和电网电压抑制部分。电压检测网络由电阻电容网络组成。电网电压检测网络电阻凡和电阻R2连接到电网4的正负两端，电阻R1和电阻R2的另一端分别连接到电容C1和电容C2,电容C1和电容C2的另一端相连，其中点连接到三极管T1、三极管T2的基极，三极管T1的发射极和三极管T2的发射极相连，同时连接到三绕组共模变压器原边L1的非同名端，三极管T1的集电极连接到电源Vsl的正极端，三极管T2的集电极连接到电源Vs2的负极端。共模电压检测网络电阻R3、电阻R4分别连接单相非隔离逆变器2的输出端A、B，电阻R3、电阻R4的另一端分别连接到共模电压检测网络电容C3、电容C4,电容C3和电容C4的另一端相连，同时连接到共模电压检测网络电容C5的一端，电容C5的另一端连接到电阻R5,电阻R5的另一端连接到直流母线电容C11和电容C12的中点O。电容C3、电容C4和电容C5的连接点接到三极管T3、三极管T4的基极，三极管T3的发射极和三极管T4的发射极相连，同时连接到三绕组共模变压器原边L1的同名端，三极管T3的集电极连接到电源Vsl的正极端，三极管T2的集电极连接至IJ电源Vs2的负极端。电源Vsl的负极端和电源Vs2的正极端相连，连接点同时与直流母线电容C11和电容C12的中点O、电网4的接地端相连。共模变压器的副边第一绕组L2连接到单相非隔离逆变器2的输出端A，副边第一绕组L2的另一端连接到逆变器输出滤波电感La ；共模变压器的副边第二绕组L3连接到单相非隔离逆变器2的输出端B，副边第二绕组L3的另一端连接到逆变器输出滤波电感Lb。 三绕组共模变压器的原边绕组L1，副边第一绕组L2和副边第二绕组L3匝数相同， N1IN2IN3 = n:l:l 式中，N1是原边绕组L1的匝数，N2是副边第一绕组L2的匝数，N3是副边第二绕组L3的匝数，η是共模变压器原副边绕组的匝比，一般情况下，匝比小于I。 电网电压检测网络的电阻R1和电阻R2的关系为: R2IR1 = n/ (2_本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制光伏漏电流的有源共模噪声抑制器，其特征在于包括：电网电压检测网络电阻R1～R5、电容C1～C5，三极管T1～T4，三绕组共模变压器绕组L1～L3，以及电源Vs1,Vs2； 所述的电网电压检测网络电阻R1和电阻R2连接到电网(4)的正负两端，电阻R1和电阻R2的另一端分别连接到电容C1和电容C2，电容C1和电容C2的另一端相连，其中点连接到三极管T1、三极管T2的基极，三极管T1的发射极和三极管T2的发射极相连，同时连接到三绕组共模变压器原边L1的非同名端，三极管T1的集电极连接到电源Vs1的正极端，三极管T2的集电极连接到电源Vs2的负极端； 电网电压检测网络电阻R3、电阻R4分别连接单相非隔离逆变器(2)的输出端A、B，电阻R3、电阻R4的另一端分别连接到共模电压检测网络电容C3、电容C4，电容C3和电容C4的另一端相连，同时连接到共模电压检测网络电容C5的一端，电容C5的另一端连接到电阻R5，电阻R5的另一端连接到直流母线电容C11和电容C12的中点O； 所述的电容C3、电容C4和电容C5的连接点接到三极管T3、三极管T4的基极，三极管T3的发射极和三极管T4的发射极相连，同时连接到三绕组共模变压器原边L1的同名端，三极管T3的集电极连接到电源Vs1的正极端，三极管T2的集电极连接到电源Vs2的负极端； 所述的电源Vs1的负极端和电源Vs2的正极端相连，连接点同时与直流母线电容C11和电容C12的中点O、电网(4)的接地端相连；共模变压器的副边第一绕组L2连接到单相非隔离逆变器(2)的输出端A，副边第一绕组L2的另一端连接到逆变器输出滤波电感LA；共模变压器的副边第二绕组L3连接到单相非隔离逆变器(2)的输出端B，副边第二绕组L3的另一端连接到逆变器输出滤波电感LB。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏娜，王玉华，陈跃，
申请(专利权)人：台州学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33