[实用新型]一种带复合缓冲的有源电力滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带复合缓冲的有源电力滤波器。

背景技术

有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置。

目前，市面上有源电力滤波器的电路结构示意图一般都如图1所示，包括指令电流运算电路、电流跟踪控制电、驱动电路和主电路，其中，驱动电路内还包括控制主电路的PWM模块，主电路内还包括电源模块和开关器件。

其工作原理如下：通过指令电流运算电路和电流跟踪控制电路，采样负载电流并进行各次谐波和无功的分离，使驱动电路产生相应的PWM控制信号，并最终控制主电路内的开关器件执行开关动作，使其主动输出补偿电流，来抵消负载中相应电流，实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功和不平衡。

而主电路在主动输出电流的过程中，由于其开关器件频繁地工作在开关状态，容易产生较大的开关噪声，并带来一定的机械损耗，导致使用寿命大大缩短，现有公告号为CN103617315A的专利公开了一种基于有效占空比的移相全桥ZVS变换器，能够实现开关器件的开通损耗和关断损耗均为零，但是，由于该变换器仅有两个桥臂构成，并不适用于接三相电的有源电力滤波器。

针对上述情况，提供一种带有三相ZVS变换器的有源电力滤波器，来减少其内部开关器件的机械损耗，以延长有源电力滤波器的使用寿命，是相当必要的。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种带复合缓冲的有源电力滤波器，具有开通缓冲的功能。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种带复合缓冲的有源电力滤波器，包括主电路，其特征在于：所述主电路为软开关主电路，所述软开关主电路包括：

三相桥臂：耦接于电压模块以接收电压信号，并根据PWM模块的控制信号以执行开关动作，来产生补偿电流；

谐振电路：耦接于三相桥臂以感应三相桥臂的开关动作，并通过延时效应使三相桥臂在零电压的状态下开通；

所述三相桥臂包括复合缓冲电路，所述复合缓冲电路在器件开通时抑制过冲电流，在器件关断时抑制过冲电压。

通过采用上述技术方案，本实用新型有源电力滤波器的谐振电路具有延时通断电的效应，基于该效应，主电路内部的开关器件在开通时候处于零电压状态，并且，本实用新型的复合缓冲电路能够抑制开关器件关断时的电压过冲和du/dt，并且抑制开关器件开通时的电流过冲和di/dt,减小开关器件的开通损耗。

本实用新型进一步设置为：所述三相桥臂包括：

第一桥臂：所述第一桥臂包括第一上桥臂和第一下桥臂，所述第一上桥臂和第一下桥臂之间耦接于谐振电路；

第二桥臂：所述第二桥臂包括第二上桥臂和第二下桥臂，所述第二上桥臂和第二下桥臂之间耦接于谐振电路；

第三桥臂：所述第三桥臂包括第三上桥臂和第三下桥臂，所述第三上桥臂和第三下桥臂之间耦接于谐振电路；

其中，所述第一上桥臂、第一下桥臂、第二上桥臂、第二下桥臂、第三上桥臂和第三下桥臂中的任一桥臂耦接于复合缓冲电路。

本实用新型进一步设置为：所述复合缓冲电路包括：

开通缓冲部：串联于所述第一上桥臂、第一下桥臂、第二上桥臂、第二下桥臂、第三上桥臂和第三下桥臂中的任一桥臂；

关断缓冲部：

缓冲电感：并联于所述第一上桥臂、第一下桥臂、第二上桥臂、第二下桥臂、第三上桥臂和第三下桥臂中的任一桥臂。

本实用新型进一步设置为：所述开通缓冲部包括：

缓冲电感：串联于所述第一上桥臂、第一下桥臂、第二上桥臂、第二下桥臂、第三上桥臂和第三下桥臂中的任一桥臂；

开通缓冲二极管：并联于缓冲电感的两端。

本实用新型进一步设置为：所述关断缓冲部包括：

缓冲电容：并联于所述第一上桥臂、第一下桥臂、第二上桥臂、第二下桥臂、第三上桥臂和第三下桥臂中的任一桥臂；

关断缓冲二极管：串联于缓冲电容。

本实用新型进一步设置为：所述第一上桥臂、第一下桥臂、第二上桥臂、第二下桥臂、第三上桥臂和第三下桥臂均包括续流单元，所述续流单元包括：

谐振电容：并联于所述第一上桥臂、第一下桥臂、第二上桥臂、第二下桥臂、第三上桥臂和第三下桥臂中的任一桥臂；

续流二极管：并联于谐振电容。

本实用新型进一步设置为：所述谐振电路包括：