[发明专利]滤波系统及其相关联的方法

说明书

本发明涉及滤波系统及其相关联的方法。具体而言，介绍了一种滤波单元(106)。滤波单元(106)包括至少两个运算放大器(214)，其中该至少两个运算放大器(214)中的每一个包括输入端(216)和输出端(218)，其中一个运算放大器的输入端跨过该至少两个运算放大器(214)中的另一个运算放大器的对应输入端联接。滤波单元(104)还包括操作性地联接到该至少两个运算放大器(214)上的直流链接(220)，以及至少一个热电模块(108)，其中各个热电模块包括传导层(420)，其中直流链接(220)和该至少两个运算放大器(214)中的至少一者操作性地联接到该至少一个热电模块(108)上。还介绍了一种滤波系统(100)。

技术领域

本发明的实施例大体涉及滤波系统，且更特别地，涉及用于脉冲宽度调制(PWM)变换器(inverter)的自供能有源电磁干扰(EMI)滤波器。

背景技术

典型地，在诸如航空系统、潜水艇、油气提取系统等应用中使用的马达驱动单元中采用PWM变换器。在PWM变换器中，开关根据预定模式持续地启动和禁用。由于PWM变换器的开关持续的启动和禁用，故PWM变换器的电压和电流快速改变。结果，由于电压和电流的快速改变而生成高频谐波分量。生成高频谐波分量导致马达失效和电磁干扰。此外，在PWM变换器的交流(AC)侧和直流(DC)侧两者处生成共模噪声。

典型地，采用无源滤波器，以便滤除PWM变换器中生成的共模噪声。然而，这样的无源滤波器成本高，而且由于使用了电感和电容而给PWM变换器加入相当大的重量和大小。对于航空应用，使用相当地较轻重量的装置/滤波器是期望的。

目前，在一些应用(例如，航空应用)中，采用有源EMI滤波器以用于滤除PWM变换器的共模噪声。这样的有源EMI滤波器具有同等地较轻的重量，是紧凑的，且比无源滤波器提供较高的功率密度。然而，有源EMI滤波器采用外部功率供应源来对构件供能。对有源EMI滤波器使用外部功率供应源会产生额外的电气回路，通过电气回路可引入噪声信号。此外，使用外部功率供应源建立对接地路径的需要。这种接地路径可允许生成的信号泄漏，从而损害有源EMI滤波器的滤波性能。此外，常规的有源EMI滤波器用于降低PWM变换器的仅一侧(即，AC侧或DC侧)的共模噪声。降低仅一个侧处的噪声会引起PWM变换器的另一侧处的共模噪声相当大地升高。

发明内容

根据本发明的一个实施例，公开了一种滤波单元。滤波单元包括至少两个运算放大器，其中该至少两个运算放大器中的每一个包括输入端和输出端，其中一个运算放大器的输入端跨过该至少两个运算放大器中的另一个运算放大器的对应输入端联接。滤波单元还包括操作性地联接到该至少两个运算放大器上的直流链接，以及至少一个热电模块，其中各个热电模块包括传导层，其中直流链接和该至少两个运算放大器中的至少一者操作性地联接到该至少一个热电模块上。

根据本发明的另一个实施例，公开了一种滤波系统。滤波系统包括：变换器，变换器包括第一侧、第二侧和多个开关单元；以及滤波单元，其联接到变换器的第一侧和第二侧、多个开关单元、或它们的组合上，其中滤波单元包括至少两个运算放大器，其中该至少两个运算放大器中的每一个包括输入端和输出端，其中一个运算放大器的输入端跨过该至少两个运算放大器中的另一个运算放大器的对应输入端联接。滤波单元还包括操作性地联接到该至少两个运算放大器上的直流链接，以及至少一个热电模块，其中各个热电模块包括传导层；其中直流链接和该至少两个运算放大器中的至少一者操作性地联接到该至少一个热电模块上。

技术方案1. 一种滤波单元，包括：

至少两个运算放大器，其中所述至少两个运算放大器中的每一个包括输入端和输出端，其中一个运算放大器的输入端跨过所述至少两个运算放大器中的另一个运算放大器的对应输入端联接；

直流链接，其操作性地联接到所述至少两个运算放大器上；以及

至少一个热电模块，其中各个热电模块包括传导层，