本實(shí)用新型涉及濾波領(lǐng)域，具體涉及一種電力電子裝置及其直流母線的濾波電路。

背景技術(shù)：

電力電子變流裝置是近一二十年以來(lái)迅速發(fā)展的一種智能裝備，其通過(guò)對(duì)電能的變換和控制，獲得穩(wěn)定、可靠、節(jié)能的能量輸出。電容在電力電子裝置中主要起到儲(chǔ)能和濾波的作用，特別是電解電容一直作為功率電源的濾波裝置收到廣泛使用，特別是中小功率的電力電子裝置通常存在有母線電容(DC-Link)，這個(gè)單元的主要作用是濾除前級(jí)因pwm斬波等開(kāi)關(guān)行為導(dǎo)致的高頻成分，使得母線可以輸出穩(wěn)定的電壓和能量，獲得更高的輸入輸出性能，因此母線的控制是電力電子裝置的一個(gè)重大技術(shù)核心。

目前大部分電力電子變流裝置，特別是大功率并流裝置，如光伏逆變器、風(fēng)電逆變器、不間斷電源、變頻器、通信電源等通常采用電解電容作為直流母線的濾波電容，但電解電容由于其自身的構(gòu)造和電解液的關(guān)系，其耐壓較低，紋波電流較小，耐受溫度不高，壽命較短的缺點(diǎn)，通常電解電容壽命無(wú)法高于15年，對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品而言，其應(yīng)用受到了限制，往往成為裝置壽命的一個(gè)瓶頸，使得設(shè)計(jì)受到了較大限制；薄膜電容特性剛好相反，其耐壓高、紋波電流大，耐溫高，尤其壽命更長(zhǎng)，通常能高于20年以上，因此在電源裝置，尤其小功率電源裝置中，經(jīng)常采用薄膜電容進(jìn)行母線的濾波，但由于薄膜電容容量較低，特別是單位容量的成本較高，因此在大功率裝置中的使用受到了一定的限制。

因此，現(xiàn)有技術(shù)有待改進(jìn)和提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電力電子裝置及其直流母線的濾波電路，可綜合兩種電容的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型提供一種直流母線的濾波電路，包括：第一類型電容，第二類型電容和用于調(diào)節(jié)電流的電感；第一類型電容與第二類型電容并聯(lián)，第一類型電容與所述電感串聯(lián)，所述電感為印制在電路板上的線圈走線。

所述的直流母線的濾波電路，其中，所述第一類型電容為電解電容，所述第二類型電容為薄膜電容或金屬化膜電容器。

所述的直流母線的濾波電路，其中，所述電感的一端連接第二類型電容的一端，電感的另一端通過(guò)第一類型電容連接第二類型電容的另一端。

所述的直流母線的濾波電路，其中，形成所述電感的線圈走線為圓形、方形、矩形、菱形、三角形和橢圓形走線中的一種。

所述的直流母線的濾波電路，其中，形成所述電感的線圈走線為按規(guī)則或不規(guī)則形狀環(huán)繞的一圈或多圈線圈。

所述的直流母線的濾波電路，其中，所述電感為空心電感。

一種電力電子裝置，包括如上所述的直流母線的濾波電路。

所述的電力電子裝置，其中，所述電力電子裝置為光伏逆變器、風(fēng)電逆變器、不間斷電源、變頻器、通信電源中的一種。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型提供一種電力電子裝置及其直流母線的濾波電路，其中，所述濾波電路包括：第一類型電容，第二類型電容和用于調(diào)節(jié)電流的電感；第一類型電容與第二類型電容并聯(lián)，第一類型電容與所述電感串聯(lián)，如此設(shè)置，使得紋波電流主要流向第二類型電容，第一類型電容只流經(jīng)很少的紋波電流，從而可綜合兩者的優(yōu)點(diǎn)。所述電感為印制在電路板上的線圈走線，無(wú)需增加成本和電路板的空間。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型提供的直流母線的濾波電路一實(shí)施例的電路圖；

圖2為本實(shí)用新型提供的直流母線的濾波電路中，電感的線圈走線為圓形的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型提供的直流母線的濾波電路中，電感的線圈走線為方形的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本實(shí)用新型中用到的術(shù)語(yǔ)定義：

電力電子裝置(power electronic equipment)由各類電力電子電路組成的裝置。用于大功率電能的變換和控制。又稱變流裝置。它包括整流器、逆變器、直流變流器、交流變流器、各類電源和開(kāi)關(guān)、電機(jī)調(diào)速裝置、直流輸電裝置、感應(yīng)加熱裝置、無(wú)功補(bǔ)償裝置、電鍍電解裝置、家用電器變流裝置等。

電解電容是電容的一種，金屬箔為正極(鋁或鉭)，與正極緊貼金屬的氧化膜(氧化鋁或五氧化二鉭)是電介質(zhì)，陰極由導(dǎo)電材料、電解質(zhì)(電解質(zhì)可以是液體或固體)和其他材料共同組成，電解電容被廣泛用在電子領(lǐng)域作為濾波和儲(chǔ)能的作用，點(diǎn)解電容明顯的優(yōu)點(diǎn)是容量大，單位容量成本低。

金屬化膜電容器，在將雙面金屬化聚丙烯膜和非金屬化聚丙烯膜進(jìn)行卷取或者疊層所組成的金屬化膜電容器，金屬化薄膜電容有著明顯的優(yōu)點(diǎn)是其具有過(guò)大紋波電流能力及更高的耐壓能力，同時(shí)因?yàn)椴淮嬖陔娊庖旱年P(guān)系，其壽命往往更長(zhǎng)。

下面通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)用新型提供一種電力電子裝置，其可以是光伏逆變器、風(fēng)電逆變器、不間斷電源、變頻器、通信電源中的一種。請(qǐng)參閱圖1，所述電力電子裝置的直流母線的濾波電路包括：第一類型電容C1，第二類型電容C2和用于調(diào)節(jié)電流的電感L；第一類型電容C1與第二類型電容C2并聯(lián)，第一類型電容C1與所述電感L串聯(lián)，所述電感L為印制在電路板(PCB板)上的線圈走線。其中，所述第一類型電容C1為電解電容，所述第二類型電容C2為薄膜電容或金屬化膜電容器。本實(shí)施例中，第二類型電容C2采用薄膜電容。

電感L的一端連接薄膜電容C2的一端，電感L的另一端通過(guò)電解電容C1連接薄膜電容C2的另一端。圖1中的箭頭方向即為紋波電流流向。

當(dāng)直流母線采用薄膜電容和電解電容并聯(lián)濾波時(shí)，紋波電流基本平均流向薄膜電容或電解電容，這時(shí)候的電解電容的紋波電流往往會(huì)超出規(guī)格要求，而薄膜電容的紋波電流并沒(méi)有達(dá)到額定規(guī)格。故本實(shí)施例在電解電容上串入一個(gè)電感L，形成一定感抗，可以抑制紋波電流流向電解電容，從而解決了上述問(wèn)題。本實(shí)用新型通過(guò)在PCB板上繪制的走線形成一個(gè)空心電感，這個(gè)空心電感可以形成一定的感量，達(dá)到抑制紋波電流的目的，這種方式無(wú)需使用焊接的電感器，不會(huì)增加成本和額外的PCB板空間，達(dá)到分配電解電容和薄膜電容并聯(lián)時(shí)紋波電流的控制。

形成所述電感L的線圈走線為按規(guī)則或不規(guī)則形狀環(huán)繞的一圈或多圈線圈。進(jìn)一步的，形成所述電感的線圈走線為圓形(圖2所示)、方形(圖3所示)、矩形、菱形、三角形和橢圓形走線中的一種。

由此可知，本實(shí)用新型通過(guò)一種并聯(lián)方式，最大限度發(fā)揮薄膜電容紋波電流大，壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，將薄膜電容作為電力電子裝置母線電容，同時(shí)并聯(lián)一定的電解電容，達(dá)到系統(tǒng)對(duì)容量的需求。通過(guò)設(shè)置一個(gè)電感使其與電解電容串聯(lián)，使得紋波電流主要流向薄膜電容，發(fā)揮薄膜電容紋波電流大的優(yōu)勢(shì)，電解電容只流經(jīng)很少的紋波電流，使得電解電容溫升很低，并達(dá)到長(zhǎng)壽命的要求，綜合發(fā)揮了電解電容和薄膜電容各自的優(yōu)點(diǎn)。

以上應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行闡述，只是用于幫助理解本實(shí)用新型，并不用以限制本實(shí)用新型。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演、變形或替換。