本實用新型涉及一種應用于光伏逆變器和大功率變頻器的低成本大功率EMI濾波器。
背景技術:
近年來,隨著技術進步和國家政策支持,光伏發(fā)電和風力發(fā)電等新能源得到迅猛發(fā)展。同時激烈的行業(yè)競爭,促使新能源廠家不斷尋求降低成本的方法。在光伏發(fā)電領域,大功率逆變器作為關鍵器件,成本得到急劇壓縮。2013年某知名廠家500KW逆變器銷售價格可達20萬,到2016年降到了9萬。銷售價格不斷降低也要求相應配件成本進行優(yōu)化。
從原理上分析,EMI濾波器是利用磁環(huán)和電容對電路中的高頻成分進行抑制,保證逆變器工作時不會干擾到電網(wǎng)上的其它設備。在逆變器中為標配件。傳統(tǒng)EMI濾波器零件組成清單中,除了磁環(huán)和電容等關鍵器件,還有外殼、金屬膜電阻以及昂貴的灌封膠、銅排等。
圖1為傳統(tǒng)500KW光伏逆變器用EMI濾波器結構示意圖,長*寬*高尺寸為586(mm)*300(mm)*160(mm),磁環(huán)和電容封裝在外殼A內(nèi),通過灌封膠固定,銅排B伸出外殼A外。此種結構堅固可靠,但體積大。對于主流的500KW光伏逆變器來講,因為功率大,匹配的濾波器體積大,重量重,在逆變器柜體中占用較大空間,成本難以控制。
因此,如何在不降低產(chǎn)品性能的前提下,降低產(chǎn)品的成本,成為本領域技術人員致力于解決的難題。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術問題是提供一種如何在保證EMI濾波器產(chǎn)品性能的前提下,降低EMI濾波器產(chǎn)品的成本。
為了解決上述技術問題,本實用新型的技術方案是提供一種EMI濾波器,其特征在于:包括外殼,磁環(huán)設于外殼內(nèi)且通過內(nèi)部環(huán)氧板和外殼固定;電容焊接于PCB板上,且PCB板固定于外殼外部;輸入輸出三相銅排設于外殼外部,電容的引出線分別連接輸入輸出三相銅排。
優(yōu)選地,所述PCB板固定于外殼頂部。
優(yōu)選地,所述磁環(huán)為納米晶磁環(huán)。
優(yōu)選地,所述磁環(huán)的磁芯外部由塑料護盒覆蓋。
優(yōu)選地,所述磁環(huán)內(nèi)孔為銅排走線區(qū)域。
優(yōu)選地,所述電容為抑制電磁干擾電容器。
優(yōu)選地,所述磁環(huán)與外殼、輸入輸出三相銅排均不直接接觸。
本文實用新型是針對光伏逆變器對性能和成本的需求,開發(fā)的一款低成本產(chǎn)品。其中關鍵器件磁環(huán)和電容不變,磁環(huán)通過環(huán)氧板和外殼進行固定。此設計省掉了昂貴的灌封膠,體積縮小到常規(guī)產(chǎn)品的1/3,成本降低到常規(guī)產(chǎn)品的1/4,且小巧的體積方便了對逆變器的空間布局。同時,本EMI濾波器在抑制高頻性能上和傳統(tǒng)濾波器沒有差別,均能通過EN55011 A1標準。
本實用新型提供的裝置克服了現(xiàn)有技術的不足,在保證EMI濾波器產(chǎn)品性能的前提下,降低了EMI濾波器產(chǎn)品的成本,且體積大大縮小,方便了對逆變器的空間布局,使用方便,性能可靠。
附圖說明
圖1為傳統(tǒng)500KW光伏逆變器用EMI濾波器結構示意圖;(a)主視圖;(b)側視圖;
圖2為本實施例提供的EMI濾波器結構示意圖;(a)主視圖;(b)側視圖;
圖3為本實施例提供的EMI濾波器的內(nèi)部電路示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例,進一步闡述本實用新型。應理解,這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解,在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后,本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
圖2為本實施例提供的EMI濾波器結構示意圖,所述的EMI濾波器包括外殼1,磁環(huán)安裝在外殼1內(nèi),且通過內(nèi)部環(huán)氧板和外殼1進行固定;電容2焊接在PCB板3上,并將PCB板3固定在外殼1頂部;電容2的引出線分別接輸入輸出三相銅排4,將連接到電網(wǎng)的輸入輸出三相銅排4穿過外殼1。
磁環(huán)選用高磁導率納米晶磁環(huán),磁芯外部由塑料護盒覆蓋,安全可靠。
電容選用抑制電磁干擾電容器X2和Y2類電容。
其中,磁環(huán)通過內(nèi)部環(huán)氧板和外殼進行固定,磁環(huán)內(nèi)孔為結構設計時銅排走線區(qū)域。磁環(huán)與外殼1、輸入輸出三相銅排4互不接觸,安全可靠。
布置走線時,使自身銅排穿過濾波器即可,不再考慮濾波器接線,節(jié)省了工時。逆變器空間布局只需預留較小空間,節(jié)省了寶貴的空間。
對于500KW光伏逆變器用EMI濾波器,其長*寬*高尺寸為160(mm)*197(mm)*198.5(mm)。體積相對傳統(tǒng)產(chǎn)品大大縮小。
結合圖3,本實施例提供的EMI濾波器的內(nèi)部電路與傳統(tǒng)EMI濾波器結構一致。其中L1-L1’、L2-L2’、L3-L3’為三相銅排,共模磁環(huán)L和CY1電容用于抑制1MHz以上的高頻共模噪聲,CY1接地端連接外殼,電容組CX1和CX2主要用于抑制150KHz~1MHz的差模噪聲,電阻R1和R2用于斷電時對電容進行放電,保證安全。共模磁環(huán)和電容構成濾波電路,金屬膜電阻在機器停止時對電容起到放電作用,保證安全。
本文實用新型是針對光伏逆變器對性能和成本的需求,開發(fā)的一款低成本產(chǎn)品。其中關鍵器件磁環(huán)和電容不變,磁環(huán)通過環(huán)氧板和外殼進行固定。此設計省掉了昂貴的和灌封膠,客戶柜體原有銅排直接穿過磁環(huán),省掉了濾波器銅排和銅排連接工序,體積縮小到常規(guī)產(chǎn)品的1/3,成本降低到常規(guī)產(chǎn)品的1/4,且小巧的體積方便了對逆變器的空間布局。
通過現(xiàn)場實測,本EMI濾波器在抑制高頻性能上有不錯的表現(xiàn),性能上和傳統(tǒng)濾波器沒有差別,均能通過EN55011 A1標準。