一种EMI滤波器的制作方法

本实用新型涉及一种应用于光伏逆变器和大功率变频器的低成本大功率EMI滤波器。

背景技术：

近年来，随着技术进步和国家政策支持，光伏发电和风力发电等新能源得到迅猛发展。同时激烈的行业竞争，促使新能源厂家不断寻求降低成本的方法。在光伏发电领域，大功率逆变器作为关键器件，成本得到急剧压缩。2013年某知名厂家500KW逆变器销售价格可达20万，到2016年降到了9万。销售价格不断降低也要求相应配件成本进行优化。

从原理上分析，EMI滤波器是利用磁环和电容对电路中的高频成分进行抑制，保证逆变器工作时不会干扰到电网上的其它设备。在逆变器中为标配件。传统EMI滤波器零件组成清单中，除了磁环和电容等关键器件，还有外壳、金属膜电阻以及昂贵的灌封胶、铜排等。

图1为传统500KW光伏逆变器用EMI滤波器结构示意图，长*宽*高尺寸为586(mm)*300(mm)*160(mm)，磁环和电容封装在外壳A内，通过灌封胶固定，铜排B伸出外壳A外。此种结构坚固可靠，但体积大。对于主流的500KW光伏逆变器来讲，因为功率大，匹配的滤波器体积大，重量重，在逆变器柜体中占用较大空间，成本难以控制。

因此，如何在不降低产品性能的前提下，降低产品的成本，成为本领域技术人员致力于解决的难题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种如何在保证EMI滤波器产品性能的前提下，降低EMI滤波器产品的成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种EMI滤波器，其特征在于：包括外壳，磁环设于外壳内且通过内部环氧板和外壳固定；电容焊接于PCB板上，且PCB板固定于外壳外部；输入输出三相铜排设于外壳外部，电容的引出线分别连接输入输出三相铜排。

优选地，所述PCB板固定于外壳顶部。

优选地，所述磁环为纳米晶磁环。

优选地，所述磁环的磁芯外部由塑料护盒覆盖。

优选地，所述磁环内孔为铜排走线区域。

优选地，所述电容为抑制电磁干扰电容器。

优选地，所述磁环与外壳、输入输出三相铜排均不直接接触。

本文实用新型是针对光伏逆变器对性能和成本的需求，开发的一款低成本产品。其中关键器件磁环和电容不变，磁环通过环氧板和外壳进行固定。此设计省掉了昂贵的灌封胶，体积缩小到常规产品的1/3，成本降低到常规产品的1/4，且小巧的体积方便了对逆变器的空间布局。同时，本EMI滤波器在抑制高频性能上和传统滤波器没有差别，均能通过EN55011 A1标准。

本实用新型提供的装置克服了现有技术的不足，在保证EMI滤波器产品性能的前提下，降低了EMI滤波器产品的成本，且体积大大缩小，方便了对逆变器的空间布局，使用方便，性能可靠。

附图说明

图1为传统500KW光伏逆变器用EMI滤波器结构示意图；(a)主视图；(b)侧视图；

图2为本实施例提供的EMI滤波器结构示意图；(a)主视图；(b)侧视图；

图3为本实施例提供的EMI滤波器的内部电路示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

图2为本实施例提供的EMI滤波器结构示意图，所述的EMI滤波器包括外壳1，磁环安装在外壳1内，且通过内部环氧板和外壳1进行固定；电容2焊接在PCB板3上，并将PCB板3固定在外壳1顶部；电容2的引出线分别接输入输出三相铜排4，将连接到电网的输入输出三相铜排4穿过外壳1。

磁环选用高磁导率纳米晶磁环，磁芯外部由塑料护盒覆盖，安全可靠。

电容选用抑制电磁干扰电容器X2和Y2类电容。

其中，磁环通过内部环氧板和外壳进行固定，磁环内孔为结构设计时铜排走线区域。磁环与外壳1、输入输出三相铜排4互不接触，安全可靠。

布置走线时，使自身铜排穿过滤波器即可，不再考虑滤波器接线，节省了工时。逆变器空间布局只需预留较小空间，节省了宝贵的空间。

对于500KW光伏逆变器用EMI滤波器，其长*宽*高尺寸为160(mm)*197(mm)*198.5(mm)。体积相对传统产品大大缩小。

结合图3，本实施例提供的EMI滤波器的内部电路与传统EMI滤波器结构一致。其中L1-L1’、L2-L2’、L3-L3’为三相铜排，共模磁环L和CY1电容用于抑制1MHz以上的高频共模噪声，CY1接地端连接外壳，电容组CX1和CX2主要用于抑制150KHz～1MHz的差模噪声，电阻R1和R2用于断电时对电容进行放电，保证安全。共模磁环和电容构成滤波电路，金属膜电阻在机器停止时对电容起到放电作用，保证安全。

本文实用新型是针对光伏逆变器对性能和成本的需求，开发的一款低成本产品。其中关键器件磁环和电容不变，磁环通过环氧板和外壳进行固定。此设计省掉了昂贵的和灌封胶，客户柜体原有铜排直接穿过磁环，省掉了滤波器铜排和铜排连接工序，体积缩小到常规产品的1/3，成本降低到常规产品的1/4，且小巧的体积方便了对逆变器的空间布局。

通过现场实测，本EMI滤波器在抑制高频性能上有不错的表现，性能上和传统滤波器没有差别，均能通过EN55011 A1标准。