本发明属于电磁干扰抑制技术领域，具体涉及一种电磁干扰抑制电路及其操作方法。
背景技术：
目前，越来越多的国家已把电磁兼容标准作为开关电源适配器、充电器、电源变压器、光伏逆变器、电动汽车充电机和电池充电机等产品性能的评价依据。越来越多的国家开始强制执行电磁兼容标准，特别是在美国和欧洲的国家，电磁兼容指标已经成为法制性的指标，是电力电子设备的生产厂家必须通过的指标之一，设备的设计人员如果在最初的电路设计中不考虑有关的问题，产品最终将不能通过电磁兼容试验，无法取得相关认证，最终造成产品无法走向市场。
电磁兼容技术是解决电磁干扰相关问题的一门技术。而电磁兼容设计就是在小型开关电源和电力电子设备上设法抑制(消除)电磁干扰，提供给开关电源和电力电子设备在恶劣的电磁环境中的工作稳定性和可靠性。近年来，电磁兼容设计技术的重要性不断增加。这主要有两个方面的原因：第一，开关电源和电力电子设备日益复杂，特别是模拟电路和数字电路混合的情况越来越多、开关器件的工作频率越来越高、设备的功率越来越高，这导致了电路上的干扰更加严重。电路的设计人员如果不了解有关的设计技术，会导致产品的开发周期过长，甚至造成高频干扰严重，从而造成开发失败。第二，为了保证开关电源和电力电子设备可靠地工作，减小电磁辐射污染，减轻对电网的电磁污染。
在逆变器等电力电子设备的设计中，大量使用了高频的电力电子器件，随着对逆变器和电力电子设备的要求越来越高，电力电子器件的工作频率也越来越高，随之给电网带来了严重的高频干扰。通过合理的电磁干扰抑制设计，可以有效的减小设备对电网的和其他设备的干扰。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电磁干扰抑制电路及其操作方法，改进目前逆变器上使用的电磁干扰抑制方式单一，滤波位置不合理，滤波器之间没有相互配合等问题。
本发明采用以下技术方案：
一种电磁干扰抑制电路，包括直流母线，直流母线经过分别用于抑制共模干扰和抑制差模干扰的磁环后与逆变器的直流输入端相连，逆变器的交流桥口输出分别经过电感和断路器qf1与桥口的三相出线连接，桥口的三相出线经过共模电感l11、差模电感l12和磁环后分别连接三相出线端a、b和c，通过磁环和电感来抑制各个频段的高频干扰。
具体的，直流母线包括正母线dc+和负母线dc-，正母线dc+经过电感l3、负母线dc-经过电感l4分别与逆变器的直流输入相连，正母线dc+与电感l3、负母线dc-与电感l4之间依次设置有磁环l1和磁环l2，电感l3依次通过电容c1、电容c2与电感l4连接。
具体的，逆变器交流桥口的出线包括ao、bo和co，出线ao、bo和co分别通过断路器qf1与断路器出线ao1、bo1和co1连接。
进一步的，逆变器交流桥口的出线ao穿过磁环l5后与滤波电感l8的一端连接，滤波电感l8的另一端穿过磁环l5后经过断路器qf1与断路器出线ao1连接；
逆变器交流桥口的出线bo穿过磁环l6后与滤波电感l9的一端连接，滤波电感l9的另一端穿过磁环l6后经过断路器qf1与断路器出线bo1连接；
逆变器交流桥口的出线co穿过磁环l7后与滤波电感l10的一端连接，滤波电感l10的另一端穿过磁环l5后经过断路器qf1与断路器出线co1连接。
进一步的，断路器出线ao1、bo1和co1经过三相共模电感l11后分别与共模电感l11的三相输出ao2、bo2和co2连接，三相输出ao2、bo2、co2与差模电感l12的输入端连接，输出端ao3穿过磁环l14与出线端a连接，输出端bo3穿过磁环l15与出线端b连接，输出端co3穿过磁环l16与出线端c连接。
进一步的，三相输出ao3、bo3和co3与出线端a、b和c之间设置有磁环磁环l13，三相输出ao3、bo3和co3共同穿过磁环l13。
一种电磁干扰抑制电路的操作方法，包括以下步骤：
s1、在直流的正母线dc+和负母线dc-的输入侧共同穿入高频性能良好的磁环l1和磁环l2，正母线dc+和负母线dc-再与三相逆变器的直流输入相连，磁环l1和磁环l2用来抑制共模干扰；
s2、在逆变器的交流桥口输出侧的电感上，使用一组或多组不同的磁环进行滤波来抑制每一相的谐波，使得电感产生的高频干扰就地衰减；
s3、在逆变器的交流输出侧使用共模电感l11、差模电感l12和磁环配合抑制各个频段的高频干扰。
具体的，步骤s1中，正母线dc+的一端与电感l3、负母线dc-的一端与电感l4分别连接组成滤波回路，电感l3和电感l4用来抑制差模干扰。
具体的，步骤s2中，将桥口的出线ao穿过磁环l5经过滤波电感l8滤波之后，再将滤波电感l8的出线反向穿过磁环l5；
将桥口的出线bo穿过磁环l6经过滤波电感l9滤波之后，再将滤波电感l9的出线反向穿过磁环l6；
将桥口的出线co穿过磁环l7经过滤波电感l10滤波之后，再将滤波电感l10的出线反向穿过磁环l7。
具体的，步骤s3中，在逆变器的三相出线ao1、bo1和co1上使用三相共模电感l11来抑制共模干扰，将逆变器的三相出线与共模电感l11的一端相连接，共模电感l11的三相输出接差模电感l12的输入端ao2、bo2和co2，差模电感l12的输出端ao3、bo3、co3一同穿过磁环l13，分别穿过磁环l14、磁环l15和磁环l16与三相出线端a、b和c连接。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明电磁干扰抑制电路通过共模电感和差模电感的相互配合，在高频干扰源的源头处增加高频抑制装置，即在逆变器的滤波电感上增加共模抑制磁环的方式，大大降低了逆变器的电磁干扰，并有效的提高了逆变器的抗干扰能力，降低了对外部电网的干扰，有利于设备的并网运行。
进一步的，通过磁环l1、l2对直流侧输出的共模干扰进行前级的抑制，通过磁环l3、l4对直流侧输出的差模干扰进行前级的抑制，配合滤波电容c1、c2将直流侧外部对设备和设备对外部的干扰进行有效的抑制。
进一步的，出线ao、bo和co分别通过断路器qf1与断路器出线ao1、bo1和co1连接，每一路分别穿过磁环后连接电感，再穿过磁环与断路器连接，并且应注意将这个磁环尽量的靠近逆变器的桥口输出，即ao、bo、co侧。通过这种方式，可以将每相输出产生的共模干扰在源头处进行有效的抑制，从源头对干扰源进行抑制，进而减少电磁干扰的扩散。
进一步的，断路器出线ao1、bo1和co1经过三相共模电感l11连接，与差模电感l12配合实现对交流输出干扰中较低频率的共模信号以及差模信号的抑制。
进一步的，三相输出ao3、bo3和co3与出线端a、b和c之间设置有磁环l13，由于出线端与三相输出之间为导线连接，导线上存在感抗。设备接入电网之后，电网和设备输出的高频干扰信号会在导线上产生高频尖峰，从而形成电磁干扰，通过在三相输出和出线端之间增加磁环l13和磁环l14-l16来增大导线对高频信号的感抗，进而减小电磁干扰。
本发明还公开了一种电磁干扰抑制电路的操作方法，在直流的正母线dc+和负母线dc-的输入侧共同穿入高频性能良好的磁环l1和磁环l2，正母线dc+和负母线dc-再与三相逆变器的直流输入相连，磁环l1和磁环l2用来抑制共模干扰；在逆变器的交流桥口输出侧的电感上，使用一组或多组不同的磁环进行滤波来抑制每一相的谐波，使得电感产生的高频干扰就地衰减，防止干扰源扩散；在交流输出侧使用共模电感l11、差模电感l12和磁环配合抑制各个频段的高频干扰，由于不同高频特性的共模电感、差模电感和磁环在不同频段下的性能存在差异，单一的一种电感不能较好的实现对较大范围下各个频率的谐波干扰进行抑制，通过共模电感l11、差模电感l12对三相输出中较低频率的电磁干扰进行抑制，通过磁环l13、磁环l14～l16来实现对1mhz以上的电磁干扰进行抑制。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明抑制电磁干扰电路示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种电磁干扰抑制电路及其操作方法，通过共模电感和差模电感的相互配合，在高频干扰源的源头处增加高频抑制装置，即在逆变器的滤波电感上增加共模抑制磁环的方式，大大降低了逆变器的电磁干扰，并有效的提高了逆变器的抗干扰能力，降低了对外部电网的干扰，有利于设备的并网运行。
请参阅图1，本发明一种电磁干扰抑制电路，包括直流母线、逆变器和电感，直流母线与逆变器连接，直流母线与逆变器之间分别设置有用于抑制共模干扰和抑制差模干扰的磁环，逆变器的交流桥口输出分别经过电感和断路器qf1与桥口的三相出线连接，桥口的三相出线经过共模电感l11、差模电感l12和磁环后分别连接三相出线端a、b和c，通过不同材料的磁环和电感来抑制各个频段的高频干扰。
直流母线包括正母线dc+和负母线dc-，正母线dc+经过电感l3、负母线dc-经过电l4分别与逆变器的直流输入相连，正母线dc+与电感l3、负母线dc-与电感l4之间依次设置有磁环l1和磁环l2，电感l3依次通过电容c1、电容c2与电感l4连接。
逆变器交流桥口的出线ao穿过磁环l5后与滤波电感l8的一端连接，滤波电感l8的另一端穿过磁环l5后经过断路器qf1与断路器出线ao1连接；
逆变器交流桥口的出线bo穿过磁环l6后与滤波电感l9的一端连接，滤波电感l9的另一端穿过磁环l6后经过断路器qf1与断路器出线bo1连接；
逆变器交流桥口的出线co穿过磁环l7后与滤波电感l10的一端连接，滤波电感l10的另一端穿过磁环l5后经过断路器qf1与断路器出线co1连接；
出线ao1、bo1和co1经过三相共模电感l11后分别与共模电感l11的三相输出ao2、bo2和co2连接，三相输出ao2、bo2、co2与差模电感l12的输入端连接，输出端ao3穿过磁环l14与出线端a连接，输出端bo3穿过磁环l15与出线端b连接，输出端co3co2穿过磁环l16与出线端c连接。
三相输出ao3、bo3和co3与出线端a、b和c之间设置有磁环l13，三相输出ao3、bo3和co3共同穿过磁环磁环l13。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中的描述和所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
电磁干扰抑制方法具体如下：
s1、在直流的正母线dc+和负母线dc-的输入侧共同穿入高频性能良好的磁环l1和磁环l2，之后正母线dc+的一端与电感l3、负母线dc-的一端与电感l4连接组成滤波回路，之后正母线dc+和负母线dc-再与三相逆变器的直流输入相连，磁环l1和磁环l2用来抑制共模干扰，电感l3和电感l4用来抑制差模干扰；
磁环可以是铁硅、铁硅铝或铁氧体等不同高频特性的磁环组合，通过不同材质和特性的磁环实现对不同频率或者特定频段的共模和差模信号的抑制。
s2、在逆变器的交流桥口输出侧的电感l8、电感l9和电感l10上，使用一组或多组不同的磁环进行滤波来抑制每一相的谐波，使得电感产生的高频干扰就地衰减；
即将桥口的出线ao穿过磁环l5经过滤波电感l8滤波之后，将滤波电感l8的出线反向穿过磁环l5；
将桥口的出线bo穿过磁环l6经过滤波电感l9滤波之后，将滤波电感l9的出线反向穿过磁环l6；
将桥口的出线co穿过磁环l7经过滤波电感l10滤波之后，将滤波电感l10的出线反向穿过磁环l7。
s3、在逆变器的交流输出侧使用共模电感l11、和差模电感l12磁环配合的方式进行谐波抑制，通过不同高频特性的磁性元件，有效的抑制各个频段的高频干扰。
在逆变器的三相出线ao1、bo1和co1上使用三相共模电感l11来抑制共模干扰，将逆变器的三相出线与共模电感l11的一端相连接，共模电感l11的三相输出接差模电感l12的输入端ao2、bo2和co2，差模电感l12的输出端ao3、bo3、co3再一同穿过磁环l13，三相出线a、b和c上再分别穿过磁环l14、磁环l15和磁环l16。
本发明针对现有的单相和三相逆变器滤波电路中使用的滤波方式进行了改进，针对高次谐波的干扰源头进行谐波抑制。使用不材质、不同频率特性的磁芯和滤波器进行合理的配置，并且在电路中容易出现高频谐波泄露的关键位置增加了相应的抑制装置，从干扰源处对电磁干扰进行了有效的抑制，增强了抑制设备发出的高频谐波的能力，从而大大的降低了设备的高频干扰，减少了逆变器并网时对电网的污染，并提高了设备在电磁环境恶劣的工作环境中的稳定性和可靠性，进而提高了设备的使用寿命和安全性，具有较高的经济效益。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。