[实用新型]应用于双馈变流器控制系统电源的滤波保护电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电源滤波保护电路，具体地是涉及一种应用于双馈变流器控制系统电源的滤波保护电路。

背景技术

双馈变流器是双馈风电机组的重要部件之一，其任务是实现双馈风电机组在风速大范围变化下的恒压恒频并网发电运行。

双馈变流器的控制系统又是双馈变流器的核心部分，需要确保其可靠工作。然而因为双馈变流器内部含有大功率的IGBT模块，其开通与关断产生的高频电压脉冲信号具有很大的dv/dt、di/dt，形成很强的电磁干扰，该干扰极易通过电源耦合到控制系统中而影响控制系统可靠性。

另外，由于变流器的野外工作环境，也使得控制系统电源存在多种干扰因素，如断路器等电力设备的启停操作、雷击干扰和静电放电等，从而造成控制系统的损坏。

为抑制上述存在的干扰，现有的双馈变流器控制系统电源是在电源总进线增加保险和EMI滤波器，当干扰电流值超过保险的限制时，保险烧毁以保护控制系统，同时通过EMI滤波器抑制电路中的共模干扰。

上述采取增设保险和EMI滤波器的双馈变流器控制系统电源仍存在以下缺陷：当保险烧毁后，电路无法自动恢复，控制系统无法工作。EMI滤波器可以消除电路的一部分干扰，但是由于电源需要经过电平转换器(如DC/DC变换器)被转换为控制系统所需的各种电源，在转换过程中又会引入部分干扰，这些干扰仍会直接影响控制系统运行。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种双馈变流器控制系统电源的滤波保护电路，该滤波保护电路能够显著提高双馈变流器控制系统的抗干扰能力和可靠性。

本实用新型为实现上述目的采取以下技术方案：本滤波保护电路设有连接于系统直流电源‘+’极端的由顺向连接的肖特基二极管与自恢复保险丝串联构成的串联支路，该串联支路的末端与系统直流电源‘-’极端之间连接有由双向大功率瞬时电压抑制二极管与第一滤波电容并联构成的并联支路，该并联支路的两端连接于前级共模滤波电感的两输入端，前级共模滤波电感的两输出端并联连接有第二滤波电容，所述前级共模滤波电感的两输出端分别连接于各电平转换器相应输入端，各电平转换器两输出端分别与对应的末级共模滤波电感两输入端相连接，各末级共模滤波电感两输出端分别并联连接有滤波电容，各末级共模滤波电感对应电平转换器‘+’极输出端的一输出端分别串联有磁珠。

本实用新型的有益效果和优点在于：本滤波保护电路由肖特基二极管、双向大功率瞬时电压抑制二极管(以下简称TVS)、自恢复保险丝、共模滤波电感、第一滤波电容和第二滤波电容组成前级滤波保护电路，由末级共模滤波电感、滤波电容和磁珠组成末级滤波保护电路，其中共模电感和电容组成滤波电路，可有效滤除系统中的共模干扰，保证控制系统的测量精度及控制的稳定性，磁珠对较高频率的干扰电流能产生较大衰减作用，使双馈变流器控制系统能够在风场恶劣条件下稳定运行；肖特基二极管和自恢复保险丝可以防止输入电源反接及电路中的过载和过流，增加系统的可靠性，同时免去了人工更换的麻烦，减少了维护成本；大功率TVS器件可以有效保护电源免受瞬时高电压冲击，延长电源的使用寿命。本实用新型采用两级滤波保护的电路结构，具有显著提高双馈变流器控制系统的抗干扰能力和可靠性的突出优点。

附图说明

附图1是本实用新型电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型。

如图所示，本滤波保护电路设有连接于系统直流电源‘+’极端的、由顺向连接的肖特基二极管D与自恢复保险丝RF串联构成的串联支路，该串联支路的末端与系统直流电源‘-’极端之间连接有由双向大功率瞬时电压抑制二极管TVS与第一滤波电容C1并联构成的并联支路，该并联支路的两端连接于前级共模滤波电感L的两输入端，前级共模滤波电感L的两输出端并联连接有第二滤波电容C2。

前级共模滤波电感L的两输出端分别连接于各电平转换器相应输入端，各电平转换器两输出端分别与对应的末级共模滤波电感L1----Ln两输入端相连接，各末级共模滤波电感L1----Ln两输出端分别并联连接有滤波电容C3----Cn，各末级共模滤波电感L1----Ln对应电平转换器‘+’极输出端的一输出端分别串联有磁珠。各磁珠与相应的末级共模滤波电感L1----Ln的‘-’极端输出双馈变流器控制系统所需电源电压。