[发明专利]一种基于CSCC和CSCC的对称级联型有源EMI滤波器

说明书

本发明公开了一种基于CSCC和CSCC的对称级联型有源EMI滤波器，该级联有源滤波器包括：两级CSCC同型有源滤波器串联连接，输入电源连接前级CSCC有源滤波器输入端，前级CSCC有源滤波器输出端连接后级CSCC有源滤波器的输入端，后级CSCC有源滤波器的输入端连接前级CSCC有源滤波器的输出端，后级CSCC有源滤波器的输出端连接用电设备；输入电源不局限于交流输入，也可为直流输入，输出设备不局限为交流用电设备，也可为直流用电设备。通过上述技术方案，能够使得滤波器体积大幅度优化的同时具有对噪声较强的衰减能力。

技术领域

本发明涉及电磁兼容领域，特别是涉及到小体积高插入损耗的对称级联型有源滤波器结构及其实现电路。

背景技术

电力电子技术始终朝着“三高”，既高频化，高功率和高功率密度的方向发展。得益于更加先进的开关控制技术以及新一代性能更优的半导体器件的应用，如今的电力电子设备在体积方面和效率方面相较于上一代设备已经有了很大的优化。但是更高的开关速度和开关频率会恶化设备周围的电磁环境，从而导致干扰噪声的频率和幅值都有明显提高，这将会加剧EMI问题。传统的无源EMI滤波器对噪声信号具有非常显著的抑制效果，但是碍于自身无源期间的体积问题，无法适应新一代的电力电子设备的发展。单纯的有源EMI滤波器对于传统的无源EMI滤波器而言，在体积方面做到了很好的优化效果，但是有源滤波器自身对噪声信号的抑制效果有限。混合型的EMI滤波器同时使用了无源滤波器件和有源滤波器，这使得混合型的EMI滤波器能够在噪声抑制方面和体积优化方面获得新的平衡。虽然混合型的有源滤波器体积小于传统的无源EMI滤波器，但是相比于有源滤波器的体积还是显得庞大。

发明内容

本发明的目的是提供一种小体积高插入损耗的对称级联型有源EMI滤波器，能适应新一代的电力电子设备对于滤波器小体积和高插入损耗的需求，极大得优化了EMI滤波器在电力电子设备中的使用。

本发明所提出的基于CSCC和CSCC的对称级联型有源EMI滤波器方案适用于对噪声抑制能力和体积都具有很高要求的场合。这种被提出的对称级联型有源滤波器主要包括两级独立的CSCC有源滤波器，它们以有源的方式对噪声信号进行大幅度的衰减。此外，由于不需要额外的无源滤波元件，本发明提出的对称级联型有源滤波器方案在保证高插入损耗的同时，保证体积明显小于传统的无源滤波器。

本发明提供了一种基于CSCC和CSCC的对称级联型有源EMI滤波器电路，用以适应电力电子设备小型化，高频化发展趋势中产生的EMI噪声的问题。

本发明提供了一种基于CSCC和CSCC的对称级联型有源EMI滤波器电路，所述电路包括：

两级CSCC同型有源滤波器串联连接，输入电源连接前级CSCC有源滤波器输入端，前级CSCC有源滤波器输出端连接后级CSCC有源滤波器的输入端，后级CSCC有源滤波器的输入端连接前级CSCC有源滤波器的输出端，后级CSCC有源滤波器的输出端连接用电设备。两级同型有源滤波器使用不同的采样信号和信号采样点，两级同型的有源滤波器不共用同一个的补偿信号和同一个补偿信号注入点。所述对称级联型有源滤波器不包括体积较大的传统无源滤波元件，具有体积小和高插入损耗的优势。

两级级联的同型有源滤波器串联连接，输入电源连接所述前级CSCC有源滤波器的输入端，前级CSCC有源滤波器的输出端连接所述后级CSCC有源滤波器的输入端，后级CSCC有源滤波器的输出端连接用电设备，两级同型有源滤波器具有不同的采样信号和采样点，两级同型有源滤波器不共用相同的补偿信号和补偿信号注入点。

两级同型有源滤波器各自分别对噪声信号进行一次滤波效果，在前级CSCC有源滤波器采样噪声信号并注入相应补偿信号后，后级CSCC有源滤波器所采样的信号为噪声信号和前级CSCC有源滤波器的补偿信号之和，后级CSCC有源滤波器根据此采样信号注入幅值更大的补偿信号。