直流母線電容紋波電流抑制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種直流母線電容紋波電流抑制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在電壓型DC-AC、AC-DC-AC、AC-DC變換器的直流環(huán)節(jié)中，需要使用大量電容用作儲能元件并穩(wěn)定直流母線電壓，由于并聯(lián)電容的直流母線存在寄生電感，其與母線電容形成高階振蕩回路，使得電容紋波電流被放大，導(dǎo)致電容發(fā)熱量上升，電容使用壽命降低，如圖1所示，變換器U直流側(cè)的直流電容COO與直流電容COl并聯(lián)，由于直流母線寄生電感Ls的存在，直流電容COO、直流電容CO 1、寄生電感Ls形成高階振蕩回路。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用疊層方案減小直流母排的寄生電感，使得寄生電感與電容形成的振蕩回路的震蕩放大系數(shù)減小，進而減小電容紋波電流被放大的倍數(shù)，疊層母排方案雖然能夠較好地減小電容紋波的放大倍數(shù)，但是其使得直流母排的設(shè)計制造成本大為提高，而且在很多工業(yè)應(yīng)用環(huán)境中由于受結(jié)構(gòu)的限制母排很難進行疊層設(shè)計。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提出一種直流母線電容紋波電流抑制電路，減小了直流母線電容紋波電流，縮減了電容的發(fā)熱，提高了電容的使用壽命。
[0005]為達此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]作為本實用新型的一個方面，提供的一種直流母線電容紋波電流抑制電路，包括:直流電容、電阻以及功率開關(guān)，所述直流電容與所述電阻串聯(lián)成串聯(lián)支路，所述串聯(lián)支路與所述功率開關(guān)的直流側(cè)連接，所述串聯(lián)支路的數(shù)量為至少兩路，所述至少兩路串聯(lián)支路并聯(lián)連接。
[0007]可選地，所述抑制電路具體包括:電阻Rl、電阻R2、直流電容C1、直流電容C2及功率開關(guān)Ul，所述功率開關(guān)Ul為DC/AC變換器，所述電阻Rl與所述直流電容Cl串聯(lián)成第一串聯(lián)支路，所述電阻R2與所述直流電容C2串聯(lián)成第二串聯(lián)支路，所述第一串聯(lián)支路與所述第二串聯(lián)支路并聯(lián)并與所述功率開關(guān)Ul的直流側(cè)連接。
[0008]可選地，所述抑制電路具體包括:電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、直流電容C3、直流電容C4及功率開關(guān)U2，所述功率開關(guān)U2為DC/AC變換器，所述電阻R3與所述直流電容C3及所述電阻R4依次串聯(lián)成第一串聯(lián)支路，所述電阻R5與所述直流電容C4及所述電阻R6依次串聯(lián)成第二串聯(lián)支路，所述第一串聯(lián)支路與所述第二串聯(lián)支路并聯(lián)并與所述功率開關(guān)U2的直流側(cè)連接。
[0009]可選地，所述抑制電路具體包括:電阻R7、電阻R8、直流電容C5、直流電容C6及功率開關(guān)U3，所述功率開關(guān)U3為AC/DC變換器，所述電阻R7與所述直流電容C5串聯(lián)成第一串聯(lián)支路，所述電阻R8與所述直流電容C6串聯(lián)成第二串聯(lián)支路，所述第一串聯(lián)支路與所述第二串聯(lián)支路并聯(lián)并與所述功率開關(guān)U3的直流側(cè)連接。
[0010]可選地，所述抑制電路具體包括:電阻R9、電阻RlO、電阻Rl 1、電阻Rl2、直流電容C7、直流電容C8、直流電容C9、直流電容C10、功率開關(guān)U4及功率開關(guān)U5，所述功率開關(guān)U4為AC/DC變換器，所述功率開關(guān)U5為DC/AC變換器，所述電阻R9與所述直流電容C7串聯(lián)成第一串聯(lián)支路，所述電阻RlO與所述直流電容CS串聯(lián)成第二串聯(lián)支路，所述電阻Rll與所述直流電容C9串聯(lián)成第三串聯(lián)支路，所述電阻R12與所述直流電容ClO串聯(lián)成第四串聯(lián)支路，所述第一串聯(lián)支路與所述第二串聯(lián)支路、所述第三串聯(lián)支路及所述第四串聯(lián)支路并聯(lián)并與所述功率開關(guān)U4的直流側(cè)及所述功率開關(guān)U5的直流側(cè)連接。
[0011]可選地，所述直流電容為薄膜電容或電解電容。
[0012]本實用新型的有益效果為:本實用新型通過在直流電容支路上增加串聯(lián)電阻，減小了直流母線電容紋波電流，縮減了電容的發(fā)熱，提高了電容的使用壽命。
【附圖說明】
[0013]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中DC-AC變換電路圖；
[0014]圖2是本實用新型實施例一提供的直流母線電容紋波電流抑制電路的電路圖；
[0015]圖3是本實用新型實施例一提供的增加串聯(lián)電阻前直流母線電容紋波電流的放大系數(shù)-頻率特性曲線圖；
[0016]圖4是本實用新型實施例一提供的增加串聯(lián)電阻后直流母線電容紋波電流的放大系數(shù)-頻率特性曲線圖；
[0017]圖5是本實用新型實施例二提供的直流母線電容紋波電流抑制電路的電路圖；
[0018]圖6是本實用新型實施例三提供的直流母線電容紋波電流抑制電路的電路圖；
[0019]圖7是本實用新型實施例四提供的直流母線電容紋波電流抑制電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合圖2-圖7并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0021 ] 實施例一
[0022]—種直流母線電容紋波電流抑制電路，包括:直流電容、電阻以及功率開關(guān)，所述直流電容與所述電阻串聯(lián)成串聯(lián)支路，所述串聯(lián)支路與所述功率開關(guān)的直流側(cè)連接，所述串聯(lián)支路的數(shù)量為至少兩路，所述至少兩路串聯(lián)支路并聯(lián)連接。
[0023]在本實施例中，通過在直流電容支路上增加串聯(lián)電阻，減小了直流母線電容紋波電流，縮減了電容的發(fā)熱，提高了電容的使用壽命，同時串聯(lián)電阻的加入不會影響到電容儲能以及穩(wěn)定母線電壓的效果。
[0024]圖2是本實施例提供的DC-AC變換電路中抑制電路的電路圖，在本實施例中，所述抑制電路具體包括:電阻RU電阻R2、直流電容Cl、直流電容C2及功率開關(guān)Ul，所述功率開關(guān)Ul為DC/AC變換器，所述電阻Rl與所述直流電容Cl串聯(lián)成第一串聯(lián)支路，所述電阻R2與所述直流電容C2串聯(lián)成第二串聯(lián)支路，所述第一串聯(lián)支路與所述第二串聯(lián)支路并聯(lián)并與所述功率開關(guān)Ul的直流側(cè)的兩個輸入端連接。
[0025]在本實施例中，所述直流電容為薄膜電容或電解電容。
[0026]在其他實施例中，由電阻與直流電容構(gòu)成的串聯(lián)支路，可以為三個支路或以上，同樣可以實現(xiàn)本實用新型。
[0027]由于直流母線上寄生電感的存在，所述寄生電感與所述第一支路以及所述第二支路形成高階振蕩回路。因為所述電阻R1、R2的串入，高階振蕩回路的阻尼系數(shù)增大，對振蕩放大的紋波電流起到了很好的衰減效果。
[0028]在其他實施例中，電阻可由其他能夠增大所述支路的阻值的器件替代，同樣可實現(xiàn)本發(fā)明創(chuàng)造，例如:熔斷器、分流器。
[0029]圖3為增加串聯(lián)電阻前直流母線電容紋波電流的放大系數(shù)-頻率特性曲線圖，圖4為增加串聯(lián)電阻后直流母線電容紋波電流的放大系數(shù)-頻率特性曲線圖，由圖3及圖4可以看出，增加串聯(lián)電阻后電容紋波電流在全頻率范圍內(nèi)振蕩放大系數(shù)均