專利名稱：基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器，屬于電力諧 波抑制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，電力負(fù)荷越來(lái)越負(fù)載，形成了電力系統(tǒng)諧波的容量大、時(shí)變 的特點(diǎn)。近三四十年來(lái)，各種電力電子裝置的迅速發(fā)展使得公用電網(wǎng)的諧波污染日趨嚴(yán)重， 由諧波引起的各種故障和事故也不斷發(fā)生，諧波危害的嚴(yán)重性引起人們高度的關(guān)注。諧波的危害可歸納為(1)使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低，使電氣設(shè)備過(guò)熱、產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，并 使絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發(fā)生故障或燒毀。(2)引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，使諧波含量放大，造成電容器等設(shè)備 燒毀。還會(huì)引起繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，使電能計(jì)量出現(xiàn)混亂。(3)對(duì)于電力系統(tǒng)外部，諧波對(duì)通信設(shè)備和電子設(shè)備會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。有源電力濾波器是公認(rèn)綜合治理“電網(wǎng)污染”最有效的手段，其中并聯(lián)型有源濾波 器目前和未來(lái)都將占據(jù)最主流的地位。國(guó)際上已經(jīng)開(kāi)始在工業(yè)和民用設(shè)備上廣泛使用有源 電力濾波器，并且其容量逐步提高，功能也越來(lái)越強(qiáng)大，不僅可以補(bǔ)償諧波電流，還具有補(bǔ) 償基波無(wú)功、平衡三相電壓、抑制電壓閃變等功能。但也正因?yàn)槠淙萘亢凸δ艿臄U(kuò)展，對(duì)并聯(lián)有源電力濾波器自身運(yùn)行安全也提出了 更高要求。對(duì)于雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器，其單管橋臂結(jié)構(gòu)能夠完全避免橋臂直 通的危險(xiǎn)，但是采用常規(guī)對(duì)管導(dǎo)通模式的控制方法明顯會(huì)增加功率回路的損耗，尤其是電 感環(huán)流的存在。因此，如何減少雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器運(yùn)行損耗，提高其裝置效 率，避免過(guò)熱引起的設(shè)備問(wèn)題，同時(shí)不損失其濾波特性，在控制策略上作出改進(jìn)具有重要意 義。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于以雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器為對(duì)象，針對(duì)其控制技術(shù) 存在的不足，提出一種基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器，避免雙降壓半 橋并聯(lián)型有源電力濾波器兩橋臂同時(shí)工作時(shí)交流側(cè)并聯(lián)雙電感環(huán)流的存在，有利于降低有 源濾波器系統(tǒng)損耗，提高系統(tǒng)效率，并且不損失其濾波特性。技術(shù)方案本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的采用如下技術(shù)方案一種基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器，包括濾波器主電路、采 樣電路、控制電路和隔離驅(qū)動(dòng)電路，所述濾波器主電路的輸入端分別與電網(wǎng)正母線、濾波電 感的一端連接，濾波電感的另一端連接非線性負(fù)載的一端，濾波器主電路的輸出端連接非線性負(fù)載的另一端、電網(wǎng)的負(fù)母線；濾波器主電路還與采樣電路的輸入端連接，控制電路包 括諧波及無(wú)功檢測(cè)電路、均壓電路、電流控制電路以及PWM邏輯電路；其中諧波及無(wú)功檢測(cè) 電路的輸入端、均壓電路的第一輸入端、電流控制電路的第一輸入端分別與采樣電路的輸 出端連接；諧波及無(wú)功檢測(cè)電路的輸出端分別與均壓電路的第二輸入端、電流控制電路的 第二輸入端連接，均壓電路的輸出端與電流控制電路的第三輸入端連接，電流控制電路的 輸出端依次連接PWM邏輯電路、隔離驅(qū)動(dòng)電路后與濾波器主電路連接。進(jìn)一步地，上述基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器的濾波器主電 路包括第一電感L1、第二電感L2、第一 MOS管S1、第二 MOS管S2、第一二極管D1、第二二極管 D2、第一電容C1、第二電容C2;其中第一電感L1的一端與第二電感L2的一端連接作為濾波器 主電路的輸入端，第一電感L1的另一端分別與第一 MOS管S1的源極、第一二極管D1的陰極 相連接，第二電感L2的另一端分別與第二 MOS管S2的漏極、第二二極管D2的陽(yáng)極連接；所 述第一電容C1的一端、第二電容C2的一端相互連接作為濾波器主電路的輸出端；所述第一 電容C1的另一端、第一 MOS管S1的漏極、第二二極管D2的陰極相連接，所述第二電容C2的 另一端、第二 MOS管S2的源極、第一二極管D1的陽(yáng)極相連接；前述的采樣電路包括負(fù)載電流采樣CT1、補(bǔ)償電流采樣CT2、電網(wǎng)電壓采樣VT1、第 一電容C1電壓采樣VT2、第二電容C2電壓采樣VT3 ；其中負(fù)載電流采樣CT1、電網(wǎng)電壓采樣 VTl的采樣值輸入諧波及無(wú)功檢測(cè)電路，第一電容C1電壓采樣VT2、第二電容(2的采樣值分 別同時(shí)輸入諧波及無(wú)功檢測(cè)電路、均壓電路；補(bǔ)償電流采樣CT2的采樣值輸入電流控制電路。進(jìn)一步地，上述基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器的諧波及無(wú)功 檢測(cè)電路中包括第一減法器、第二減法器、鎖相環(huán)、電壓調(diào)節(jié)器、乘法器；其中所述電網(wǎng)電壓 采樣VTl的采樣值^經(jīng)鎖相環(huán)后輸入乘法器的第一輸入端，所述第一電容C1電壓采樣VT2、 第二電容C2電壓采樣VT3的采樣值分別輸入第一減法器的負(fù)輸入端，直流側(cè)電壓參考值輸 入第一減法器的正輸入端，第一減法器的輸出端經(jīng)過(guò)電壓調(diào)節(jié)器后接入乘法器的第二輸入 端；乘法器的輸出端與負(fù)載電流采樣CTl的采樣值分別輸入第二減法器的正負(fù)輸入端，第 二減法器的輸出端即為諧波及無(wú)功檢測(cè)電路的輸出端。進(jìn)一步地，上述基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器的均壓電路包 括第三減法器、均壓調(diào)節(jié)器、第四減法器；其中所述第一電容C1電壓采樣VT2、第二電容C2 電壓采樣VT3的采樣值分別輸入第三減法器的正負(fù)輸入端，第三減法器的輸出端連接均壓 調(diào)節(jié)器的輸入端，均壓調(diào)節(jié)器的輸出端連接第四減法器的負(fù)輸入端，諧波及無(wú)功檢測(cè)電路 的輸出端連接第四減法器的正輸入端，第四減法器的輸出端即為均壓電路的輸出端。進(jìn)一步地，上述基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器的電流控制電 路包括第五減法器、電流調(diào)節(jié)器、滯環(huán)比較器、過(guò)零比較器；其中所述補(bǔ)償電流采樣CT2的 采樣值、諧波及無(wú)功檢測(cè)電路輸出端分別接入第五減法器的正負(fù)輸入端，第五減法器的輸 出端依次連接電流調(diào)節(jié)器、滯環(huán)比較器，滯環(huán)比較器的輸出端作為電流控制電路的第一輸 出端；所述均壓電路的輸出端連接過(guò)零比較器的正輸入端，過(guò)零比較器的輸出端為電流控 制電路的第二輸出端。進(jìn)一步地，上述基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器的PWM邏輯電 路包括第一反相器、第二反相器、第一邏輯與門(mén)、第二邏輯與門(mén)；其中電流控制電路的第一輸出端分別連接第一反相器的輸入端、第二邏輯與門(mén)的第一輸入端；電流控制電路的第二 輸出端分別連接第二反相器的輸入端、第二邏輯與門(mén)的第二輸入端；第一反相器、第二反相 器的輸出端分別連接第一邏輯與門(mén)的輸入端；第一邏輯與門(mén)、第二邏輯與門(mén)的輸出端分別 為PWM邏輯電路兩路輸出端。進(jìn)一步地，上述基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器的PWM邏輯電 路的兩路輸出端分別輸出兩路PWM控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路分別輸出開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)信 號(hào)至濾波器主電路中的第一 MOS管S1、第二 MOS管S2的柵極。有益效果1、本發(fā)明的單管橋臂結(jié)構(gòu)將體二極管從功率管分離開(kāi)，能分別優(yōu)選功率開(kāi)關(guān)管和 功率二極管，從而降低開(kāi)關(guān)損耗，為進(jìn)一步提高開(kāi)關(guān)頻率創(chuàng)造條件，以便提高濾波器諧波補(bǔ) 償特性；2、本發(fā)明相對(duì)于傳統(tǒng)并聯(lián)型有源電力濾波器，能杜絕橋臂直通的危險(xiǎn)，從而提高 有源電力濾波系統(tǒng)的可靠性；控制無(wú)需設(shè)置死區(qū)時(shí)間，控制更為簡(jiǎn)單，減少有源電力濾波器 自身產(chǎn)生高頻諧波；3、本發(fā)明采用半波控制方法能避免交流側(cè)并聯(lián)雙電感環(huán)流的產(chǎn)生，降低有源濾波 器系統(tǒng)損耗，提高系統(tǒng)效率。


圖1是本發(fā)明的基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明的單相雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器的控制原理示意圖。圖3是本發(fā)明應(yīng)用于115V/400HZ電網(wǎng)的電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)電流和補(bǔ)償電流仿真波 形。圖4是本發(fā)明應(yīng)用于115V/400HZ電網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和電感電流仿真波形。圖中標(biāo)號(hào)1、濾波器主電路，2、采樣電路，3、控制電路，4、隔離驅(qū)動(dòng)電路，5、諧波及 無(wú)功檢測(cè)電路，6、均壓電路，7、電流控制電路，8、PWM邏輯電路。
具體實(shí)施方案下面結(jié)合附圖對(duì)技術(shù)方案的實(shí)施作進(jìn)一步的詳細(xì)描述如圖1所示，基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器包括濾波器主電 路1、采樣電路2、控制電路3和隔離驅(qū)動(dòng)電路4，其中控制電路3包括諧波及無(wú)功檢測(cè)電路 5、均壓電路6、電流控制電路7以及PWM邏輯電路8 ；其中濾波器主電路1與采樣電路2的 輸入端連接，采樣電路2的輸出端分別與諧波及無(wú)功檢測(cè)電路5的輸入端、均壓電路6的第 一輸入端、電流控制電路7的第一輸入端連接，諧波及無(wú)功檢測(cè)電路5的輸出端分別與均壓 電路6的第二輸入端、電流控制電路7的第二輸入端連接，均壓電路6的輸出端與電流控制 電路7的第三輸入端連接，電流控制電路7的輸出端依次連接PWM邏輯電路8、隔離驅(qū)動(dòng)電 路4后與濾波器主電路1連接。附圖2是本發(fā)明的單相雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器的控制原理示意圖?；跍h(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器，其有源濾波系統(tǒng)包括有源電 力濾波器主電路1、采樣電路2、控制電路3和隔離驅(qū)動(dòng)電路。采樣電路2包括負(fù)載電流采
6樣CT1、補(bǔ)償電流采樣CT2和電網(wǎng)電壓采樣VT1、直流側(cè)電容C1電壓采樣VT2、直流側(cè)電容C2 電壓采樣VT3?？刂齐娐?包括諧波及無(wú)功檢測(cè)電路5、均壓電路6、電流控制電路7以及 PWM邏輯電路8，諧波及無(wú)功檢測(cè)電路5輸入為CTl、VTl、VT2和VT3采樣值，輸出為補(bǔ)償電 流基準(zhǔn)信號(hào)，接入均壓電路6和電流控制電路7 ；均壓電路6為輸入量VT2和VT3采樣值，以 及補(bǔ)償電流基準(zhǔn)信號(hào)，輸出為校正補(bǔ)償電流基準(zhǔn)信號(hào)，接入電流控制電路7;電流控制電路 7輸入量為補(bǔ)償電流基準(zhǔn)信號(hào)、CT2采樣值以及校正補(bǔ)償電流基準(zhǔn)信號(hào)，輸出為PWM信號(hào)，接 入PWM邏輯電路8 ；PWM邏輯電路8輸入量為PWM信號(hào)，輸出為PWM控制信號(hào)，接入隔離驅(qū)動(dòng) 電路。隔離驅(qū)動(dòng)電路輸入量為PWM控制信號(hào)，輸出開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)信號(hào)，接入有源電力濾波器主 電路1中。諧波及無(wú)功檢測(cè)電路5中，VTl電壓采樣值經(jīng)鎖相環(huán)PLL提取其單位同步正弦量 作為乘法器M的一個(gè)輸入量；VT2和VT3電壓采樣值均接入減法器B1負(fù)輸入端，與直流側(cè)電 壓參考的差值經(jīng)過(guò)電壓調(diào)節(jié)器PI1后，作為乘法器M的另一個(gè)輸入量；乘法器M輸出為 電網(wǎng)電流基波有功電流，其與CTl電流采樣量分別接入減法器B2的正負(fù)輸入端，減法器B2 輸出為補(bǔ)償電流基準(zhǔn)信號(hào)，即諧波及無(wú)功檢測(cè)電路5輸出。均壓電路6中，VT2和VT3電壓采樣值分別接入減法器B3正負(fù)輸入端，兩者的電壓 誤差接入均壓調(diào)節(jié)器PI2，經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后均壓調(diào)節(jié)器輸出和諧波及無(wú)功檢測(cè)電路5輸出分別接 入減法器B4負(fù)正輸入端，其輸出為補(bǔ)償電流基準(zhǔn)校正信號(hào)，即均壓電路6輸出，輸入后級(jí)單 元用以判斷哪一個(gè)橋臂投入工作。電流控制電路7中，減法器B5的正負(fù)輸入端分別接諧波及無(wú)功檢測(cè)電路5輸出和 CT2電流采樣值，減法器B5輸出接入電流調(diào)節(jié)器P，電流調(diào)節(jié)器P輸出為調(diào)制波信號(hào)，將其 輸入滯環(huán)比較器J1，得到電流控制PWM信號(hào)；過(guò)零比較器J2正輸入端接均壓電路6輸出，過(guò) 零比較器J2輸出即為電流極性判斷PWM信號(hào)。PWM邏輯電路8中，電流控制電路7的滯環(huán)比較器J1輸出接反相器F1輸入端和邏 輯與門(mén)Y2 —個(gè)輸入端，邏輯與門(mén)Y2另一個(gè)輸入端接電流控制電路7的過(guò)零比較器J2輸出； 電流控制電路7的過(guò)零比較器J2輸出接反相器F2輸入端，反相器F2的輸出接邏輯與門(mén)Y1 一個(gè)輸入端，邏輯與門(mén)Y1另一個(gè)輸入端接反相器F1的輸出；邏輯與門(mén)Y1和邏輯與門(mén)Y2輸 出即為PWM邏輯電路8輸出。該控制電路利用電壓環(huán)和負(fù)載電流得到補(bǔ)償電流基準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)滯環(huán)調(diào)制后得到控制 脈沖信號(hào)，結(jié)合補(bǔ)償電流基準(zhǔn)的正負(fù)極性判斷脈沖信號(hào)，當(dāng)> 0時(shí)，S2所在橋臂參與工作； 反之，S1所在橋臂參與工作。均壓電路的原理是利用兩個(gè)橋臂參與工作的時(shí)間差來(lái)調(diào)節(jié)直 流側(cè)電容的電壓平衡。該控制方法用于單相有源電力濾波器系統(tǒng)，同樣適用于三相系統(tǒng)。在MATLAB軟件環(huán)境下，對(duì)本發(fā)明建立了仿真模型和波形分析。附圖3是本發(fā)明應(yīng) 用于115V/400HZ電網(wǎng)的電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)電流和補(bǔ)償電流仿真波形。通過(guò)仿真發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的 電路拓?fù)渚哂辛己玫闹C波補(bǔ)償特性，電網(wǎng)電流經(jīng)過(guò)補(bǔ)償后基本不含有諧波和無(wú)功分量，電 網(wǎng)電流THD僅為2. 97%。圖4是本發(fā)明應(yīng)用于115V/400HZ電網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和電感電流仿 真波形。由驅(qū)動(dòng)和電感的電流可以得知，每個(gè)橋臂均只在補(bǔ)償電流單極性半波互補(bǔ)工作，不 會(huì)出現(xiàn)環(huán)流情況。仿真結(jié)果表明本發(fā)明能夠較好實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)諧波治理，同時(shí)提高了有源電力 濾波系統(tǒng)的運(yùn)行效率，降低了損耗。
上述實(shí)施例用來(lái)解釋說(shuō)明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和 權(quán)力要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器，包括濾波器主電路(1)、采樣電路(2)、控制電路(3)和隔離驅(qū)動(dòng)電路(4)，所述濾波器主電路(1)的輸入端分別與電網(wǎng)正母線、濾波電感的一端連接，濾波電感的另一端連接非線性負(fù)載的一端，濾波器主電路(1)的輸出端連接非線性負(fù)載的另一端、電網(wǎng)的負(fù)母線，采樣電路(2)的輸入端分別與濾波器主電路(1)、電網(wǎng)側(cè)電路連接，用于采集電流、電壓的采樣值，其特征在于所述控制電路(3)包括諧波及無(wú)功檢測(cè)電路(5)、均壓電路(6)、電流控制電路(7)以及PWM邏輯電路(8)；其中諧波及無(wú)功檢測(cè)電路(5)的輸入端、均壓電路(6)的第一輸入端、電流控制電路(7)的第一輸入端分別與采樣電路(2)的輸出端連接；諧波及無(wú)功檢測(cè)電路(5)的輸出端分別與均壓電路(6)的第二輸入端、電流控制電路(7)的第二輸入端連接，均壓電路(6)的輸出端與電流控制電路(7)的第三輸入端連接，電流控制電路(7)的輸出端依次連接PWM邏輯電路(8)、隔離驅(qū)動(dòng)電路(4)后與濾波器主電路(1)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器，其特征 在于所述濾波器主電路(1)包括第一電感L1、第二電感L2、第一 MOS管S1、第二 MOS管S2、 第一二極管D1、第二二極管D2、第一電容C1、第二電容C2 ；其中第一電感L1的一端與第二電 感L2的一端連接作為濾波器主電路(1)的輸入端，第一電感L1的另一端分別與第一MOS管 S1的源極、第一二極管D1的陰極相連接，第二電感L2的另一端分別與第二MOS管S2的漏極、 第二二極管D2的陽(yáng)極連接；所述第一電容C1的一端、第二電容C2的一端相互連接作為濾波 器主電路(1)的輸出端；所述第一電容C1的另一端、第一 MOS管S1的漏極、第二二極管D2 的陰極相連接，所述第二電容C2的另一端、第二 MOS管S2的源極、第一二極管D1的陽(yáng)極相 連接；所述采樣電路(2)包括負(fù)載電流采樣CT1、補(bǔ)償電流采樣CT2、電網(wǎng)電壓采樣VT1、第一 電容C1電壓采樣VT2、第二電容(2電壓采樣VT3 ；其中負(fù)載電流采樣CT1、電網(wǎng)電壓采樣VTl 的采樣值輸入諧波及無(wú)功檢測(cè)電路(5)，第一電容(^電壓采樣VT2、第二電容(2的采樣值分 別同時(shí)輸入諧波及無(wú)功檢測(cè)電路(5)、均壓電路(6)；補(bǔ)償電流采樣CT2的采樣值輸入電流 控制電路⑵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器，其特 征在于所述諧波及無(wú)功檢測(cè)電路(5)中包括第一減法器汛)、第二減法器(B2)、鎖相環(huán) (PLL)、電壓調(diào)節(jié)器(PI1)、乘法器(M)；其中所述電網(wǎng)電壓采樣VTl的采樣值Vs經(jīng)鎖相環(huán) (PLL)后輸入乘法器(M)的第一輸入端，所述第一電容C1電壓采樣VT2、第二電容仏電壓 采樣VT3的采樣值分別輸入第一減法器(B1)的負(fù)輸入端，直流側(cè)電壓參考值(Vref)輸入第 一減法器(B1)的正輸入端，第一減法器(B1)的輸出端經(jīng)過(guò)電壓調(diào)節(jié)器(PI1)后接入乘法器 (M)的第二輸入端；乘法器(M)的輸出端與負(fù)載電流采樣CTl的采樣值分別輸入第二減法 器(B2)的正負(fù)輸入端，第二減法器(B2)的輸出端即為諧波及無(wú)功檢測(cè)電路(5)的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器，其特征 在于所述均壓電路(6)包括第三減法器(B3)、均壓調(diào)節(jié)器(PI2)、第四減法器(B4)；其中 所述第一電容C1電壓采樣VT2、第二電容(2電壓采樣VT3的采樣值分別輸入第三減法器 (B3)的正負(fù)輸入端，第三減法器(B3)的輸出端連接均壓調(diào)節(jié)器(PI2)的輸入端，均壓調(diào)節(jié)器 (PI2)的輸出端連接第四減法器(B4)的負(fù)輸入端，諧波及無(wú)功檢測(cè)電路(5)的輸出端連接 第四減法器(B4)的正輸入端，第四減法器(B4)的輸出端即為均壓電路(6)的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器，其特征 在于所述電流控制電路(7)包括第五減法器(B5)、電流調(diào)節(jié)器⑵、滯環(huán)比較器(J1)、過(guò)零 比較器(J2)；其中所述補(bǔ)償電流采樣CT2的采樣值、諧波及無(wú)功檢測(cè)電路(5)輸出端分別接 入第五減法器(B5)的正負(fù)輸入端，第五減法器(B5)的輸出端依次連接電流調(diào)節(jié)器(P)、滯 環(huán)比較器(J1),滯環(huán)比較器(J1)的輸出端作為電流控制電路⑵的第一輸出端；所述均壓 電路(6)的輸出端連接過(guò)零比較器(J2)的正輸入端，過(guò)零比較器(J2)的輸出端為電流控制 電路(7)的第二輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器，其特征 在于所述PWM邏輯電路⑶包括第一反相器汜)、第二反相器(F2)、第一邏輯與門(mén)(Y》、 第二邏輯與門(mén)(Y2)；其中電流控制電路(7)的第一輸出端分別連接第一反相器(F1)的輸入 端、第二邏輯與門(mén)(Y2)的第一輸入端；電流控制電路(7)的第二輸出端分別連接第二反相 器(F2)的輸入端、第二邏輯與門(mén)的第二輸入端；第一反相器(F1)、第二反相器(F2)的輸出端 分別連接第一邏輯與門(mén)(Y1)的輸入端；第一邏輯與門(mén)(Y1)、第二邏輯與門(mén)(Y2)的輸出端分 別為PWM邏輯電路(8)兩路輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器，其特征 在于所述PWM邏輯電路(8)的兩路輸出端分別輸出兩路PWM控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電路(4)，驅(qū) 動(dòng)電路(4)分別輸出開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)信號(hào)至濾波器主電路(1)中的第一 MOS管S1、第二 MOS管 S2的柵極。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于滯環(huán)控制的雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器，包括濾波器主電路(1)、采樣電路(2)、控制電路(3)和隔離驅(qū)動(dòng)電路(4)，其中控制電路(3)包括諧波及無(wú)功檢測(cè)電路(5)、均壓電路(6)、電流控制電路(7)以及PWM邏輯電路(8)。本發(fā)明的控制原理是根據(jù)補(bǔ)償電流極性控制有源濾波器不同橋臂參與工作，使補(bǔ)償電流正負(fù)半波流經(jīng)不同回路，每個(gè)橋臂均在補(bǔ)償電流固定半波工作。同時(shí)，該系統(tǒng)中諧波及無(wú)功電流的計(jì)算采用一種基于電壓控制的算法，無(wú)需復(fù)雜計(jì)算，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單可靠。本發(fā)明能夠避免雙降壓半橋并聯(lián)型有源電力濾波器兩橋臂同時(shí)工作時(shí)交流側(cè)并聯(lián)雙電感環(huán)流的存在，有利于降低有源濾波器系統(tǒng)損耗，提高系統(tǒng)效率。
文檔編號(hào)H02J3/01GK101938126SQ201010255209
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者石磊, 陳仲, 陳淼 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)