[发明专利]一种有源共模电磁干扰滤波器、电源管理装置及滤波方法

说明书

本发明公开了一种有源共模电磁干扰滤波器、电源管理装置及滤波方法，包括控制驱动电路、辅助电源电路、功率开关电路和电流耦合电路，控制驱动电路采集电源的直流正线和直流负线之间的电压信号，产生驱动信号，计算共模电磁干扰电压信号；辅助电源电路为控制驱动电路和功率开关电路提供工作电压；功率开关电路工作于开关状态生成与共模电磁干扰电压信号反相的电压脉冲信号；电压脉冲信号与共模电磁干扰电压信号的比值等于待滤波电路对地阻抗与电流耦合电路对地阻抗的比值；电流耦合电路将功率开关电路输出的电压脉冲信号注入到保护地。通过实施本发明，功率开关电路工作在开关状态下，大大降低了电路的损耗，能够适用于高电压的待滤波电路。

技术领域

本发明涉及电磁干扰领域，具体涉及一种有源共模电磁干扰滤波器、电源管理装置及滤波方法。

背景技术

在电力电子三相逆变或三相整流电路中，由于电路中的功率半导体器件的高频开关动作将会产生电磁干扰，影响电路的正常工作。现有技术中通常使用功率半导体器件工作于线性放大状态的有源共模电磁干扰滤波器对待滤波电路进行滤波，抑制待滤波电路产生的电磁干扰。然而，功率半导体器件工作于线性放大状态的有源共模电磁干扰滤波器中通常通过控制驱动电路产生驱动信号以控制功率开关电路中的功率半导体器件工作于甲类、乙类或甲乙类等线性放大状态，其工作损耗较大，电路工作可靠性低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的共模电磁干扰滤波器工作损耗大及工作可靠性低的缺陷，从而提供一种有源共模电磁干扰滤波器、电源管理装置及滤波方法。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种有源共模电磁干扰滤波器，包括控制驱动电路、辅助电源电路、功率开关电路和电流耦合电路，其中：所述控制驱动电路，用于采集待滤波电路的直流正线和直流负线之间的电压信号，基于预设调制策略产生第一驱动信号及与其对应的第二驱动信号，根据所述第一驱动信号和所述电压信号计算共模电磁干扰电压信号；所述辅助电源电路，用于为所述控制驱动电路和所述功率开关电路提供工作电压；所述功率开关电路，用于接收辅助电源电路的输出电压信号，根据所述第二驱动信号控制所述功率开关电路工作于开关状态，生成电压脉冲信号，并将所述电压脉冲信号输出给所述电流耦合电路；所述电压脉冲信号与所述共模电磁干扰电压信号反相；所述电压脉冲信号与所述共模电磁干扰电压信号的比值等于所述待滤波电路对地阻抗与所述电流耦合电路对地阻抗的比值；所述电流耦合电路，用于将所述功率开关电路输出的电压脉冲信号注入到保护地。

结合第一方面，在第一方面的第一实施方式中，所述控制驱动电路还用于，根据期望输出电压值向所述辅助电源电路提供所述辅助电源电路的输出电压的给定值，所述期望输出电压值根据待滤波电路确定。

结合第一方面，在第一方面的第二实施方式中，所述控制驱动电路的第一输入端和第二输入端分别连接电源的直流正线和直流负线；所述辅助电源电路的输入端连接所述控制驱动电路的电压输出端；所述辅助电源电路的第一输出端连接所述功率开关电路的第一输入端；所述辅助电源电路的第二输出端连接所述功率开关电路的第二输入端；所述电流耦合电路的一端连接所述功率开关电路的输出端，另一端连接保护地。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面的第三实施方式中，所述辅助电源电路的输出电压信号根据所述待滤波电路对地阻抗、所述电流耦合电路对地阻抗以及所述直流正线和所述直流负线之间的电压确定。

结合第一方面或第一方面第一实施方式至第一方面第三实施方式，在第一方面的第四实施方式中，所述有源共模电磁干扰滤波器还包括：电压耦合电路，用于为所述辅助电源电路产生参考地电位；所述电压耦合电路包括多个电容器件，所述多个电容器件直接串联连接；所述多个电容器件分为相互串联的两组，且两组电容值相等；所述电压耦合电路的正端，与第一组电容器件的正极连接，第一组电容器件的负极与第二组电容器件的正极连接；所述电压耦合电路的负端，与第二组电容器件的负极连接；所述电压耦合电路的引出端，与第二组电容器件组的正端连接；所述电压耦合电路的正端连接所述直流正线；负端连接所述直流负线；引出端，连接所述辅助电源电路的输出参考地端。