双模扼流圈教旧逆变器新技巧

发电和用电方法——的重大变化，如对可再生能源的依赖增加，工业和家用电器转向高效变速驱动，以及采用混合动力或电动车辆——，促进了电子逆变器——的使用增加。我们可以控制它获得所需电压和频率的交流电。

以可再生能源为例，电力公司的战略正在向分布式发电发展，微型发电机可以在网络中的多个点为电网供电。他们还对在商业/工业消费场所或农业和轻工业中部署小型离网发电机感兴趣。这些应用需要使用体积小、成本低的电子功率调节，将谐波丰富的风力发电机的不稳定输出或光伏板阵列不断变化的DC输出转换成由电容稳定的高压DC，然后输入逆变器，从而产生频率一致、适合馈入电网的交流波形。

同样，在混合动力/电动汽车或电机驱动中，使用逻辑或软件命令控制电机速度是关键，而体积小、重量轻、经济性是保证市场增长的关键。

逆变器，如桥式逆变器，通过顺序切换两个桥臂中的上功率开关和下功率开关来改变流经负载的电流方向。电源开关可以是绝缘栅双极晶体管(IGBT)或超级结型金属氧化物半导体场效应晶体管，或宽带隙器件，如碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管，可用于高端应用(如高端电动汽车或要求极高能效的地方)。通过使用脉冲宽度调制(PWM)信号，每个门可以相对于所有其他门被顺序控制。

如果电源开关是IGBT，施加到每个门的脉宽调制信号的频率通常约为20千赫。场效应晶体管可以在高达数百千赫的更高频率下工作。在任何情况下，快速开关都会导致晶体管两端电压的突然变化，从而导致高频噪声振荡，其频率为开关频率的谐波。在基于IGBT的风力或太阳能发电机逆变器中，噪声信号的频率可能高达1兆赫兹或更高。该噪声源和其他噪声源(如系统中其他地方的DC/DC转换器开关)将耦合到交流输出电源线，从而损害输出电能质量并造成干扰。这可能会影响系统本身的控制信号(如模拟反馈信号)和附近的设备。

为了防止这种失真和干扰，IEEE  1547和UL  1741标准(适用于分布式电力系统的逆变器，如风力或太阳能发电机)对逆变器输出中允许的谐波含量施加了限制。EMI也受到FCC  15db部分等标准的限制。

降低开关噪声

为了符合噪声和电磁兼容性的适用规范，整个系统中设置了滤波器，可以消除电压和电流波形产生的谐波，通过确保电压和电流波形的同相来校正功率因数，并将失真降至最低。

在图2所示的太阳能调节系统中，给出了噪声衰减滤波器的位置。逆变器输出端的滤波器旨在消除开关频率瞬态，X和Y电容、电感和扼流圈相结合，消除开关频率主谐波处的共模和差模噪声。