光伏逆变器辐射噪声诊断与抑制方法

3．3 共模噪声提取系统
利用噪声分离网络及相同型号的高频电流探头可提取光伏逆变器辐射频段的共模噪声电流，其连接方法如图5所示。两个高频电流探头分别嵌套在火线-地线及中线-地线上，将其输出端与噪声分离网络相应的输入端相连，分离网络的共模输出端与EMI接收机相连，以获取光伏逆变器的共模噪声。人工电源网络用于防止电网中可能存在的噪声被高频电流探头误接收，而造成测试精度下降，同时也防止光伏逆变器的噪声电流传输到电网中。

4 实验与分析
为验证分析方法的有效性，采用小功率光伏逆变器对其辐射噪声进行诊断及抑制，并利用微波暗室验证其效果。采用两个型号的高频电流探头(1 MHz～1 GHz)、射频变压器、人工电源网络(1～15 V)及EMI接收机(9 kHz～3 GHz)组成测试系统，按照图5所示连接实验电路，对某型光伏逆变器样机(220 V／300 W，单相)的高频传导共模噪声电流进行提取，其结果如图6a所示。由图6a可知，在60～100 MHz这个频率段中，加入滤波器前，其共模噪声最高可达到约60 dBμV，加入滤波器后，该频段的噪声可以很好地维持在30 dBμN以下，如图6b所示。由图6b可知，该滤波器对于逆变器中共模噪声能达到较好的抑制效果。

为验证该滤波器在辐射噪声中的抑制效果，采用3 m微波暗室(频率范围：30 MHz～1 GHz，测试设备包括：天线3142c、天线支架、转台和EMI接收机ESU 26)。对滤波器加载前后逆变器的辐射噪声进行测量，测试结果如图7所示。
由图可知，在未加入滤波器之前，电路中辐射噪声较大，超过GB／T9254的标准，且超标点多集中在100 MHz以内，与提取的传导共模噪声电流幅值较大频段相同。在采用所设计测试仪器进行测试后，设计的滤波器可将该装置的辐射噪声抑制到标准以下。由此可见，高频电力线辐射噪声同样可采用传导噪声滤波的方法进行抑制。

5 结论
在光伏逆变器辐射噪声测试中，由于某些功率较大的光伏逆变器体积偏大，且需与光伏电板相连，因此不适于在暗室中进行辐射噪声的测量。根据噪声产生原因及噪声电流与辐射噪声的关系，可采用测试其高频传导噪声电流的方法对光伏逆变装置的辐射噪声进行预估、诊断，并可设计相应的抑制措施。