[实用新型]功率变换器和光伏系统

说明书

本实用新型公开了一种功率变换器和光伏系统。功率变换器包括：PCB板，所述PCB板上包括开关管，所述开关管的第一端连接直流母线，所述开关管的第二端通过绝缘导热结构连接散热器；所述PCB板包括第一金属层，所述第一金属层包括地线走线；所述散热器的第一连接端与所述地线走线连接，所述散热器的第二连接端连接所述功率变换器的机壳地；所述功率变换器还包括滤波电容，所述滤波电容的第一端与所述直流母线连接，所述滤波电容的第二端与所述地线走线连接。本实用新型实施例可以提高功率变换器的辐射发射抑制效果。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种功率变换器和光伏系统。

背景技术

功率变换器，例如光伏系统中的光伏逆变器等通过功率变换开关管构成的器件，在投入使用前需要通过EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容)标准的辐射发射试验。通常情况下，功率变换器辐射发射试验无法通过的原因源自开关管及其散热器。功率变换器内部单个开关管的简化辐射发射模型可参见图1，开关管Q’的第一端与直流母线L’连接，第二端通过导热绝缘结构与散热器010连接，开关管Q’在控制信号Ctr’的控制下导通或关断。在开关管Q’的开关状态变化时，导热绝缘结构的寄生电容Cp’会耦合开关管Q’的dV/dt电压跳变，产生共模电流后驱动散热器010形成发射天线，因此可能直接导致辐射发射试验的超标，致使试验不通过。

现有技术中，通常通过设计共模电流回路来抑制散热器010的辐射发射。现有的设计方案如图2所示，方案所构成的共模电流回路如图3所示。具体方案为：将散热器010与功率变换器的外壳导电搭接，实现散热器010与机壳地GNDE的连接；同时设计Y电容Cy’连接于直流母线L’与机壳地GNDE之间，为共模电流提供就近返回的路径，以降低辐射发射的干扰。其中，散热器010通过紧固件041连接机壳地GNDE；Y电容Cy’通过引线050连接其他部件，具体的，Y电容Cy’的一端通过引线和紧固件042连接机壳地GNDE，另一端通过引线连接直流母线L’。整个共模电流回路中，开关管Q’的电压跳变构成噪声源V1，Y电容Cy’起到滤波效果。但由于紧固件041的寄生电感L41’、紧固件042的寄生电感L42’和Y电容Cy’引线050的寄生电感Ly’的存在，会导致整个共模电流回路的感抗增加，使得共模电流回路的阻抗增加，从而降低Y电容Cy’的滤波效果。因此，现有的功率变换器的辐射发射抑制方案的效果较差。

实用新型内容

本实用新型提供了一种功率变换器和光伏系统，以提高功率变换器的辐射发射抑制效果。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种功率变换器，包括：PCB板，所述PCB板上包括开关管，所述开关管的第一端连接直流母线，所述开关管的第二端通过绝缘导热结构连接散热器；所述PCB板包括第一金属层，所述第一金属层包括地线走线；所述散热器的第一连接端与所述地线走线连接，所述散热器的第二连接端连接所述功率变换器的机壳地；

所述功率变换器还包括滤波电容，所述滤波电容的第一端与所述直流母线连接，所述滤波电容的第二端与所述地线走线连接。

可选地，所述滤波电容包括分立电容，包括电容器件、第一引线和第二引线；所述第一引线的一端连接所述电容器件的第一端，另一端连接所述直流母线；所述第二引线的一端连接所述电容器件的第二端，另一端连接所述地线走线。

可选地，所述PCB板还包括通孔，所述第二引线通过所述通孔连接所述地线走线。

可选地，所述PCB板还包括：第二金属层，所述第二金属层与所述第一金属层层叠设置；所述第二金属层包括连接走线，所述PCB板包括多个通孔，所述连接走线与所述地线走线通过所述多个通孔连接，所述第二引线与所述连接走线连接。

可选地，所述分立电容的容值范围为1nF-10nF。