CLC 型PWM 逆变器端无源滤波器的设计
2021-06-05杨玉岗孙鹤鸣
电源学报 2021年3期
关键词:变压器
杨玉岗,孙鹤鸣
(辽宁工程技术大学电气与控制工程学院,葫芦岛 125105)
现代工业中,PWM 功率变换器已经成为必不可少的器件,但随着电力电子器件开关频率和输出功率的不断提高,逆变器输出电压中含有的大量高频谐波成分所带来的电磁干扰等负面效应也日趋严重,这不但缩短了仪器的使用寿命,而且严重威胁了周边其他电气设备的安全稳定运行。除此以外,逆变器输出的高频共模电压还会通过寄生电容产生高频对地漏电流,导致产生电磁干扰EMI(electromagnetic interference),影响系统内其他电气设备的正常工作。为了防止逆变器产生的高频共模电压造成危害,许多逆变器的输出端都会连接滤波器来消除其负面影响,因此,针对逆变器设计的滤波器也在不断改进[1-8]。
除了常见的用于消除差模高频电压分量的LC滤波器和二阶RLC 低通滤波器外,共模高频电压滤波器结构也在不断进行改进。由学者Von Jouanne A等首次提出共模变压器的概念,它是在共模扼流圈的基础上,又增加了一个连接阻尼电阻的绕组,该滤波器可以有效抑制共模电流的振荡,并以此来消耗振荡的能量,从而减小EMI,但对于高频电压的抑制作用却不明显[9]。
文献[10]在利用共模变压器的基础上,提出了一种类似于有源滤波器的LCL 型滤波电路结构,它利用共模变压器的第4 绕组将系统中点检测出的共模电压反向叠加到逆变器输出端,从而使逆变器所产生的共模电压相互抵消,但由于第4 绕组串联电阻的存在,使得共模变压器所复制的电压并不精确,从而不能完整消除共模电压;……
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