光伏逆變器輻射噪聲診斷與抑制方法

3．3 共模噪聲提取系統(tǒng)
利用噪聲分離網(wǎng)絡(luò)及相同型號(hào)的高頻電流探頭可提取光伏逆變器輻射頻段的共模噪聲電流，其連接方法如圖5所示。兩個(gè)高頻電流探頭分別嵌套在火線-地線及中線-地線上，將其輸出端與噪聲分離網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)的輸入端相連，分離網(wǎng)絡(luò)的共模輸出端與EMI接收機(jī)相連，以獲取光伏逆變器的共模噪聲。人工電源網(wǎng)絡(luò)用于防止電網(wǎng)中可能存在的噪聲被高頻電流探頭誤接收，而造成測(cè)試精度下降，同時(shí)也防止光伏逆變器的噪聲電流傳輸?shù)诫娋W(wǎng)中。

4 實(shí)驗(yàn)與分析
為驗(yàn)證分析方法的有效性，采用小功率光伏逆變器對(duì)其輻射噪聲進(jìn)行診斷及抑制，并利用微波暗室驗(yàn)證其效果。采用兩個(gè)型號(hào)的高頻電流探頭(1 MHz～1 GHz)、射頻變壓器、人工電源網(wǎng)絡(luò)(1～15 V)及EMI接收機(jī)(9 kHz～3 GHz)組成測(cè)試系統(tǒng)，按照?qǐng)D5所示連接實(shí)驗(yàn)電路，對(duì)某型光伏逆變器樣機(jī)(220 V／300 W，單相)的高頻傳導(dǎo)共模噪聲電流進(jìn)行提取，其結(jié)果如圖6a所示。由圖6a可知，在60～100 MHz這個(gè)頻率段中，加入濾波器前，其共模噪聲最高可達(dá)到約60 dBμV，加入濾波器后，該頻段的噪聲可以很好地維持在30 dBμN以下，如圖6b所示。由圖6b可知，該濾波器對(duì)于逆變器中共模噪聲能達(dá)到較好的抑制效果。

為驗(yàn)證該濾波器在輻射噪聲中的抑制效果，采用3 m微波暗室(頻率范圍：30 MHz～1 GHz，測(cè)試設(shè)備包括：天線3142c、天線支架、轉(zhuǎn)臺(tái)和EMI接收機(jī)ESU 26)。對(duì)濾波器加載前后逆變器的輻射噪聲進(jìn)行測(cè)量，測(cè)試結(jié)果如圖7所示。
由圖可知，在未加入濾波器之前，電路中輻射噪聲較大，超過GB／T9254的標(biāo)準(zhǔn)，且超標(biāo)點(diǎn)多集中在100 MHz以內(nèi)，與提取的傳導(dǎo)共模噪聲電流幅值較大頻段相同。在采用所設(shè)計(jì)測(cè)試儀器進(jìn)行測(cè)試后，設(shè)計(jì)的濾波器可將該裝置的輻射噪聲抑制到標(biāo)準(zhǔn)以下。由此可見，高頻電力線輻射噪聲同樣可采用傳導(dǎo)噪聲濾波的方法進(jìn)行抑制。

5 結(jié)論
在光伏逆變器輻射噪聲測(cè)試中，由于某些功率較大的光伏逆變器體積偏大，且需與光伏電板相連，因此不適于在暗室中進(jìn)行輻射噪聲的測(cè)量。根據(jù)噪聲產(chǎn)生原因及噪聲電流與輻射噪聲的關(guān)系，可采用測(cè)試其高頻傳導(dǎo)噪聲電流的方法對(duì)光伏逆變裝置的輻射噪聲進(jìn)行預(yù)估、診斷，并可設(shè)計(jì)相應(yīng)的抑制措施。