一種電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制方法及電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制方法及電路，其中，所述方法包括：獲取電壓源型逆變器直流側(cè)諧振回路的諧振參數(shù)；根據(jù)所述諧振參數(shù)，在所述電壓源型逆變器直流側(cè)諧振回路中設(shè)置阻尼電阻，以便所述電壓源型逆變器直流側(cè)諧振得到抑制；所述阻尼電阻為印刷電路板上導(dǎo)電物質(zhì)構(gòu)成的線路段。采用本發(fā)明提及的電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制方法及電路，不但能夠靈活調(diào)節(jié)阻尼電阻的阻值，且散熱相對(duì)較好，還可以降低系統(tǒng)成本，改善逆變器系統(tǒng)空間利用率。
【專利說(shuō)明】一種電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制方法及電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子電路設(shè)計(jì)的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制方法及電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的電壓源型逆變器直流側(cè)，通常會(huì)存在直流支撐電容。所述直流支撐電容主要作用是吸收高幅值的脈動(dòng)電流，阻止其在母線的阻抗上產(chǎn)生高幅值脈動(dòng)電壓，使逆變器端的電源電壓波動(dòng)保持在允許范圍。此外，所述支撐電容還可以防止來(lái)自于直流母線上的電壓過(guò)沖和瞬時(shí)過(guò)電壓對(duì)逆變器的影響。然而，所述支撐電容由于其制造工藝均存在寄生電感，所述直流母線上也存在引線電感，因此，在直流母線與各支撐電容構(gòu)成的回路上，通常會(huì)由所述引線電感與所述支撐電容產(chǎn)生諧振。因此，為了抑制諧振，通常需要在諧振回路中加入阻尼電阻。
[0003]當(dāng)所述支撐電容采用電解電容時(shí)，由于所述電解電容的寄生電阻相對(duì)較大，有時(shí)可以當(dāng)作諧振回路的阻尼電阻，但是，該寄生電阻通常無(wú)法滿足諧振回路中阻尼電阻的需求。當(dāng)所述支撐電容采用薄膜電容時(shí)(例如，光伏逆變系統(tǒng)中則需要薄膜電容)，由于所述薄膜電容作為支撐電容存在時(shí)，薄膜電容的寄生電阻很小，無(wú)法起到阻尼作用。因此，在電解電容的寄生電阻值不合適或者使用薄膜電容作為支撐電容的情況下均需要加入額外的電阻器件作為阻尼電阻來(lái)抑制諧振。但是，由于所述阻尼電阻的阻值很小，但有一定的功率，而且其值的大小與諧振回路的電感、電容參數(shù)相關(guān)，所以在使用常規(guī)電阻器件作為阻尼電阻時(shí)，其阻值和功率上的限制使得這樣的電阻器件不容易匹配，且這種阻尼電阻因存在損耗而增加散熱量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制方法及電路。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制方法，包括:
[0006]獲取電壓源型逆變器直流側(cè)諧振回路的諧振參數(shù)；諧振回路中的電容、諧振回路中的電感、諧振回路在諧振點(diǎn)附近的電流；
[0007]根據(jù)所述諧振參數(shù)，在所述電壓源型逆變器直流側(cè)諧振回路中設(shè)置阻尼電阻，以便所述電壓源型逆變器直流側(cè)諧振得到抑制；所述阻尼電阻為印刷電路板上導(dǎo)電物質(zhì)構(gòu)成的線路段。
[0008]一種電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制電路，包括:
[0009]在所述電壓源型逆變器直流側(cè)諧振回路中設(shè)置阻尼電阻，以便所述電壓源型逆變器直流側(cè)諧振得到抑制；所述阻尼電阻為印刷電路板上導(dǎo)電物質(zhì)構(gòu)成的線路段；
[0010]所述阻尼電阻根據(jù)電壓源型逆變器直流側(cè)諧振回路的諧振參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
[0011]本發(fā)明提供的一種電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制方法及電路，通過(guò)在直流母線、支撐電容構(gòu)成的諧振回路上采用印刷電路板上導(dǎo)電物質(zhì)構(gòu)成的線路段作為阻尼電阻，不但能夠靈活調(diào)節(jié)阻尼電阻的阻值，且散熱相對(duì)較好，還可以降低系統(tǒng)成本，改善逆變器系統(tǒng)空間利用率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制方法的流程圖；
[0013]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制方法及電路進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0015]如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制方法；該方法包括:
[0016]S1:獲取電壓源型逆變器直流側(cè)諧振回路的諧振參數(shù)；
[0017]所述諧振參數(shù)包括:諧振回路中的電容、諧振回路中的電感、諧振回路在諧振點(diǎn)附近的電流；根據(jù)所述諧振參數(shù)可以確定阻尼電阻。由于諧振參數(shù)匹配比較復(fù)雜，所以確定的阻尼電阻需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到合適的值。
[0018]S2:根據(jù)所述諧振參數(shù)，在所述電壓源型逆變器直流側(cè)諧振回路中設(shè)置阻尼電阻，以便所述電壓源型逆變器直流側(cè)諧振得到抑制；所述阻尼電阻為印刷電路板上導(dǎo)電物質(zhì)構(gòu)成的線路段。
`[0019]需要說(shuō)明的是，所述諧振回路電感包括:直流母線的引線電感和電容的寄生電感；
[0020]所述電容包括:支撐電容
[0021]所述諧振回路包括:直流母線(引線電感)，支撐電容；例如:圖2中的諧振回路可以為:附圖中所示的橢圓標(biāo)記I，標(biāo)記II和標(biāo)記III。
[0022]還需要說(shuō)明的是，所述電壓源型逆變器的印刷電路板上至少包括一個(gè)諧振回路；所述諧振回路的個(gè)數(shù)根據(jù)實(shí)際電路中支撐電容個(gè)數(shù)及直流母線的結(jié)構(gòu)決定。
[0023]所述阻尼電阻可以設(shè)置于所述諧振回路中的任意合適位置；例如:直流母線上，或者在支撐電容附近等等。
[0024]如果正負(fù)直流母線分別分布于印刷電路板的兩層上，則所述阻尼電阻還可以對(duì)稱設(shè)置于所述正負(fù)直流母線上。
[0025]還需要說(shuō)明的是，所述印刷電路板上導(dǎo)電物質(zhì)包括:銅、鋁以及其他合金物質(zhì)。
[0026]還需要說(shuō)明的是，所述線路段的長(zhǎng)度、寬度和厚度通過(guò)如下公式確定:
Λχ /)x H
[0027]I' =-;其中，P為導(dǎo)電物質(zhì)的電阻率，單位Ω.m, L為所述線路段的長(zhǎng)
P
度，單位m; H為所述線路段的厚度，單位m; D為所述線路段的寬度，單位m ；
[0028]公式中，線路段的厚度H，根據(jù)設(shè)計(jì)需求確定；[0029]線路段的寬度D，根據(jù)通過(guò)所述阻尼電阻的電流，線路段的厚度H，阻尼電阻的溫
升確定。
[0030]如圖2所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，阻尼電阻為101，支撐電容為102，直流母線為103 ；
[0031]所述電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制電路，在所述電壓源型逆變器直流母線103、支撐電容102構(gòu)成的諧振回路上設(shè)置阻尼電阻101，以便所述電壓源型逆變器直流側(cè)諧振得到抑制；所述阻尼電阻101為印刷電路板上導(dǎo)電物質(zhì)構(gòu)成的線路段；
[0032]所述阻尼電阻101根據(jù)電壓源型逆變器直流側(cè)諧振回路的諧振參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
[0033]其中，所述諧振參數(shù)包括:諧振回路中的電容、諧振回路中的電感、諧振回路在諧振點(diǎn)附近的電流值。
[0034]需要說(shuō)明的是，所述印刷電路板上導(dǎo)電物質(zhì)包括:銅、鋁以及其他合金物質(zhì)。
[0035]需要說(shuō)明的是，所述電壓源型逆變器的印刷電路板上至少包括一個(gè)諧振回路；所述諧振回路的個(gè)數(shù)根據(jù)實(shí)際電路中支撐電容個(gè)數(shù)及直流母線的結(jié)構(gòu)決定。
[0036]如果正負(fù)直流母線分別分布于印刷電路板的兩層上，則所述阻尼電阻對(duì)稱設(shè)置于所述正負(fù)直流母線上。
[0037]本發(fā)明提供的一種電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制方法，通過(guò)在直流母線、支撐電容構(gòu)成的諧振回路上采用印刷電路板上導(dǎo)電物質(zhì)構(gòu)成的線路段作為阻尼電阻，不但能夠靈活調(diào)節(jié)阻尼電阻的阻值，且散熱相對(duì)較好，還可以降低系統(tǒng)成本，改善逆變器系統(tǒng)空間利用率。
[0038]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制方法，其特征在于，該方法包括: 獲取電壓源型逆變器直流側(cè)諧振回路的諧振參數(shù)； 根據(jù)所述諧振參數(shù)，在所述電壓源型逆變器直流側(cè)諧振回路中設(shè)置阻尼電阻，以便所述電壓源型逆變器直流側(cè)諧振得到抑制；所述阻尼電阻為印刷電路板上導(dǎo)電物質(zhì)構(gòu)成的線路段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制方法，其特征在于，所述諧振參數(shù)包括:諧振回路中的電容、諧振回路中的電感、諧振回路在諧振點(diǎn)附近的電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制方法，其特征在于，所述電壓源型逆變器的印刷電路板上至少包括一個(gè)諧振回路；所述諧振回路的個(gè)數(shù)根據(jù)實(shí)際電路中支撐電容個(gè)數(shù)及直流母線的結(jié)構(gòu)決定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制方法，其特征在于，如果正負(fù)直流母線分別分布于印刷電路板的兩層上，則所述阻尼電阻對(duì)稱設(shè)置于所述正負(fù)直流母線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制方法，其特征在于，所述印刷電路板上導(dǎo)電物質(zhì)包括:銅、鋁以及其他合金物質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制方法，其特征在于，所述線路段的長(zhǎng)度、寬度和厚度通過(guò)如下公式確定: r RxDxH [=-;其中，P為導(dǎo)電物質(zhì)的電阻率，單位Ω.πι，L為所述線路段的長(zhǎng)度，單`
P位m; H為所述線路段的厚度，單位m; D為所述線路段的寬度，單位m ； 公式中，線路段的厚度H，根據(jù)設(shè)計(jì)需求確定； 線路段的寬度D，根據(jù)通過(guò)所述阻尼電阻的電流，線路段的厚度H，阻尼電阻的溫升確定。
7.一種電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制電路，其特征在于，該電路包括:在所述電壓源型逆變器直流側(cè)諧振回路中設(shè)置阻尼電阻，以便所述電壓源型逆變器直流側(cè)諧振得到抑制；所述阻尼電阻為印刷電路板上導(dǎo)電物質(zhì)構(gòu)成的線路段； 所述阻尼電阻根據(jù)電壓源型逆變器直流側(cè)諧振回路的諧振參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制電路，其特征在于，所述諧振參數(shù)包括:諧振回路中的電容、諧振回路中的電感、諧振回路在諧振點(diǎn)附近的電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制電路，其特征在于，所述電壓源型逆變器的印刷電路板上至少包括一個(gè)諧振回路；所述諧振回路的個(gè)數(shù)根據(jù)實(shí)際電路中支撐電容個(gè)數(shù)及直流母線的結(jié)構(gòu)決定。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任意一項(xiàng)所述的電壓源型逆變器直流側(cè)諧振的抑制電路，其特征在于，如果正負(fù)直流母線分別分布于印刷電路板的兩層上，則所述阻尼電阻對(duì)稱設(shè)置于所述正負(fù)直流母線上。
【文檔編號(hào)】H02M1/14GK103795230SQ201210434534
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月2日
【發(fā)明者】張宇星, 孫靜 申請(qǐng)人:北京動(dòng)力源科技股份有限公司