低成本的高频滤波电路制造技术

本实用新型专利技术所得到的低成本的高频滤波电路，利用了电感与电容对不同频率分量所呈现阻抗的差异性的特点，滤波器增加了六个滤波电容C和网侧滤波进线电感，高频情况下电感支路的阻抗大，而电容支路阻抗则小，引入滤波电容和滤波进线电感后可对含有高次谐波的逆变器桥输出电流进行并联阻抗分流，滤波电容为高频部分提供低阻通路，从而有效降低注入电网电流中的谐波电流的高频分量。

【技术实现步骤摘要】
低成本的高频滤波电路
本技术属于电能质量治理与电力节能设备制造领域，尤其涉及对低成本变流器、逆变器等要求输出高频谐波含量少的滤波电路。
技术介绍
电能作为能源的广泛使用是国家发展水平和综合国力的重要体现，随着研发技术水平的提升，我国经济逐渐走进“节能减排、优质高效、低碳工业”的新时期，但随之而来的是电力电子产品广泛的应用造成电网供电质量日益恶化，波形畸变，功率因数降低，公用电网的谐波危害严重，使得电力系统功率传输能力降低，因此，滤波产品得到了广泛应用，但因电力电子装置处于高频工作状态，必然会输出大量的高频纹波，自2000年以来，对于“较高频率的”谐波，在国际电工委员会、欧洲电工技术标准化委员会、国际大电网会议、国际供电会议以及IEEE等国际组织中均开展研究，并根据干扰源(例如换流器、开关电源)的频谱覆盖范围，将频率拓展为2KHz-150KHz，定义为“超高次谐波”。早起的相控换像整流器和变频器产生只有几倍的基本频率谐波，随着自换向阀的发展，开关速度大幅度提高，逆变器的开关频率已提高到几十千赫甚至几百千赫兹。特别是大量光伏逆变器的投入，以及各种开关电源的应用，使工频频率电能输出中混杂的2-150KHz超高次谐波迅速增加。传统的滤波器存在以下问题：1、传统滤波电感设计较复杂，一方面增加滤波器的体积，另一方面增加电路设计损耗和成本；2、传统滤波电感设计较复杂，不单增加控制系统惯性，而且同时降低电流内环的响应速度；3、传统滤波电路为了消除滤波电感的增大导致电感压降的增加，需提高变流器的直流侧电压，同时给设计和控制带来了一定的困难；4、调谐式的滤波电路设计因元器件较多和调谐点多的问题导致成本高、稳定性差；5、传统滤波器不能兼顾低频信号与高频信号的滤除率。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提出了一种减少变流器输出的开关纹波，提高波形质量，滤波精度高、成本低、稳定性高的低成本的高频滤波电路。本技术设计的一种低成本的高频滤波电路，包括三相电源，A相连接进线电感L1的1脚，进线电感L1的2脚通过电容组与输入输出接口J7连接，电容组包括六个并联的滤波电容；电感L1的2脚还通过串并联结构与输入输出接口J2连接，所述的串并联结构包括：第一阻尼电阻组、第二阻尼电阻组、开关断路器组以及桥侧电感组，其中第一阻尼电阻组、第二阻尼电阻以及开关断路器组并联后与桥侧电感组串联；第一阻尼电阻组和第二阻尼电阻组均各自包含三个串联的阻尼电阻，开关断路器组包含三个并联的开关断路器，桥侧电感组包含六个并联的桥侧电感；B相、C相的连接结构与A相相同。进一步地，所述的进线电感的感值为23.3μH，滤波电容的容值为10μF，阻尼电阻的阻值为52欧姆，开关断路器的值为1P/30A,桥侧电感的感值为179.9μH。与现有技术相比，本技术所得到的低成本的高频滤波电路，利用了电感与电容对不同频率分量所呈现阻抗的差异性的特点，滤波器增加了六个滤波电容C和网侧滤波进线电感，高频情况下电感支路的阻抗大，而电容支路阻抗则小，引入滤波电容和滤波进线电感后可对含有高次谐波的逆变器桥输出电流进行并联阻抗分流，滤波电容为高频部分提供低阻通路，从而有效降低注入电网电流中的谐波电流的高频分量。附图说明图1是本技术的电路结构图。图2是输入实施例1描述的滤波电路前电流FFT分析图。图3是输入实施例1描述的滤波电路后电流FFT分析图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1。如图1所示，本实施例描述的低成本的高频滤波电路，包括：进线电感L1、L8、L15；滤波电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18；阻尼电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18；桥侧电感L2、L3、L4、L5、L6、L7、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L16、L17、L19、L20、L21、L22；开关断路器JDQ1、JDQ2、JDQ3、JDQ4、JDQ5、JDQ6、JDQ7、JDQ8、JDQ9输入输出接口J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7。其连接结构以A相为例，A相连接电感L1的一端，电感L1的另一端与电容C1的1脚、C2的1脚、C3的1脚、C4的1脚、C5的1脚、C6的1脚、电阻R1的一端、R4的一端、JDQ1的一端、JDQ2的一端、JDQ3的一端连接；R1的另一端与R2的一端连接，R2的另一端与R3的一端连接；R4的另一端与R5的一端连接，R5的另一端与R6的一端连接；R3的另一端和R6的另一端均与电感L2的1脚、L3的1脚、L4的1脚、L5的1脚、L6的1脚、L7的1脚、JDQ1的另一端、JDQ2的另一端、JDQ3的另一端连接；C1、C2、C3、C4、C5、C6的另一端连接与J7连接；电感L2、L3、L4、L5、L6、L7与J2连接。其它两相叙述与上接法相同。以100KW变流器为例，开关频率为16K，各个元件的参数如下：所述的进线电感的感值为23.3μH，滤波电容的容值为10μF，阻尼电阻的阻值为52欧姆，开关断路器的值为1P/30A,桥侧电感的感值为179.9μH。图2为输入滤波电路前的电流FFT分析，进入滤波电路前16K处的纹波电流较大，16KHz谐波含量：谐波电流Ia＝10D/20＝1020.6/20＝10.7A图3为经过滤波电路后电流的FFT分析，16K处的开关纹波大大减少，效果明显。16KHz谐波含量：谐波电流Ia＝10D/20＝10-41.0/20＝0.0089A。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本的高频滤波电路，包括三相电源，其特征是A相连接进线电感L1的1脚，进线电感L1的2脚通过电容组与输入接口J7连接，电容组包括六个并联的滤波电容；电感L1的2脚还通过串并联结构与输出接口J2连接，所述的串并联结构包括：第一阻尼电阻组、第二阻尼电阻组、开关断路器组以及桥侧电感组，其中第一阻尼电阻组、第二阻尼电阻以及开关断路器组并联后与桥侧电感组串联；第一阻尼电阻组和第二阻尼电阻组均各自包含三个串联的阻尼电阻，开关断路器组包含三个并联的开关断路器，桥侧电感组包含六个并联的桥侧电感；B相、C相的连接结构与A相相同。

【技术特征摘要】
1.一种低成本的高频滤波电路，包括三相电源，其特征是A相连接进线电感L1的1脚，进线电感L1的2脚通过电容组与输入接口J7连接，电容组包括六个并联的滤波电容；电感L1的2脚还通过串并联结构与输出接口J2连接，所述的串并联结构包括：第一阻尼电阻组、第二阻尼电阻组、开关断路器组以及桥侧电感组，其中第一阻尼电阻组、第二阻尼电阻以及开关断路器组并联后与桥侧电感组串联；第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚晶，肖华，黄晓龙，叶俊，
申请(专利权)人：杭州易和网络有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33