[实用新型]一种PWM整流器模块化电感板PCB组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于应用于光伏、风电等电力电子行业中PWM整流装置中的模块化电感板PCB组件。

背景技术

近年来，在新能源理念的大力倡导下，光伏发电、风力发电、无功补偿等新型电力电子装置逐渐在全世界范围内得到广泛应用。PWM整流器则是这些电力电子装置的核心电路。

PWM整流器与电网间的常规连接方法是通过L滤波器。而采用LCL滤波可以有效地减小电流中的高次谐波成份，在低于谐振频率时，LCL滤波器可以看成电感值为2个电感之和的L滤波器，且比L滤波的电感值小，因此LCL滤波可以采用相对较小的滤波元件,减小了滤波元件体积。因此LCL滤波器采用较小的电感可获得较高的高频谐波衰减特性，使PWM整流器输入电流为高质量正弦波，被认为是大容量应用中最理想的滤波器拓扑。

长期以来，整个LCL功率电路按照分体式设计安装，接线复杂，对其他电路电磁干扰严重，可维护性差。整个LCL功率电路的工艺长期制约PWM整流电路向大功率，小体积，高功率密度发展。

本实用新型针对这种问题，提出了一种PWM整流器模块化电感板PCB组件结构工艺。该功率组件结构清晰，所有电路采用PCB原理设计，没有任何接线，安装紧凑可靠，没有维护量。同时电气性能优越，电磁干扰很小。同时还集成了PWM整流器软启动电路，主回路继电器控制，电压电源取样等功能，大大简化了功率电路设计。

实用新型内容

本实用新型涉提供一种PWM整流器模块化电感板PCB组件结构工艺。目的是提供一种电感板PCB组件的通用解决方案。同时该电感板PCB组件电气性能优越，电磁干扰很小，还集成了PWM整流器软启动电路，主回路继电器控制，电压电源取样等功能，大大简化了PWM整流器功率电路设计。

一种PWM整流器模块化电感板PCB组件包括大电流输出接口(1)、大电流输入接口(2)、继电器控制接口(3)、电源取电接口(4)、LCL功率电路(A)、主回路继电器(8)、控制继电器(9)和软启动电阻(10),所有器件均焊接在PCB上，输入输出端口可方便与铜排直接连接。

LCL功率电路(A)，其特征在于，包含大感值功率电感(5)、滤波电容(7)、小感值功率电感(6)，三个元器件均按照模块化的思路设计，不同功率等级可以通过串并联升级元器件的功率电气参数。

电源取电接口(4)，其特征在于，可以取样单相电压给控制电源供电，也可以作为控制信号电压采样。

继电器控制接口(3)，其特征在于，软启动回路控制信号，保证整个功率设备安全启动。

本实用新型的有益技术效果是：该功率组件结构清晰，所有电路采用PCB原理设计，安装紧凑可靠。同时电气性能优越，电磁干扰很小。同时还集成了PWM整流器软启动电路，主回路继电器控制，电压电源取样等功能。该功率组件使用方便，提高了PWM整流器的整体性能，降低了生产成本，便于规模化生产。

附图说明

图1是本实用新型PWM整流器模块化电感板PCB组件电气原理图；

图2是本实用新型一种PWM整流器模块化电感板PCB组件结构示意图；

图中：大电流输出接口(1)、大电流输入接口(2)、继电器控制接口(3)、电源取电接口(4)、大感值功率电感(5)、小感值功率电感(6)、滤波电容(7)、主回路继电器(8)、控制继电器(9)、软启动电阻(10)、LCL功率电路(A)。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明做进步说明。

一种新型PWM整流器模块化电感板PCB组件组件，该功率组件包括由大电流输出接口(1)、大电流输入接口(2)、继电器控制接口(3)、电源取电接口(4)、大感值功率电感(5)、小感值功率电感(6)、滤波电容(7)、主回路继电器(8)、控制继电器(9)和软启动电阻(10)等组成。三相PWM整流电路需要3个模块化电感板PCB组件，分别接入ABC相。

A、大电流输入接口(2)分别接入PWM整流器三相输入中对应的火线和零线，用M8螺栓固定；

B、缓冲软启动回路：控制继电器(9)和软启动电阻(10)用PCB走线串联后再与主回路继电器(8)，继电器控制接口(3)控制主回路继电器(8)和控制继电器(9)；

C、小感值功率电感(6)与大感值功率电感(5)，中点并联接入滤波电容(7)。根据功率的需要，可以对电感，电容进行功率扩展，电感电容并联运行。

D、大电流输出接口(1)分别接入大感值功率电感(5)和零线，与逆变器连接，用M8螺栓固定；