[发明专利]一种基于数字化可复位积分控制的有源电力滤波器

权利要求书

1.一种基于数字化可复位积分控制的有源电力滤波器，其特征在于，包括主功率电路和控制电路；

所述主功率电路包括一功率电感L、由四个双向功率开关S1-S4构成的全桥电路以及直流环节电容C，所述功率电感L的一端与电网侧一端相连，另一端分别与功率开关S1的源极、功率开关S2的漏级连接；电网侧另一端分别与功率开关S3的源极、功率开关S4的漏级连接；所述直流环节电容C的正极性端分别与功率开关S1的漏极以及功率开关S3的漏极连接，负极性端与功率开关S2的源极以及功率开关S4的源极连接；

所述控制电路包括依次连接的PWM发生器、模拟比较器和电压环控制器，所述模拟比较器和电压环控制器之间设置可复位数字积分器，所述模拟比较器设置有同相输入端和反相输入端，所述电压环控制器用于对直流环节电容C的电压信号Vc进行调节后得到控制信号Vm，所述可复位数字积分器用于对所述控制信号Vm进行负向积分处理得到积分信号Vj，并将所述积分信号Vj与所述控制信号Vm相加得到结果V送至所述模拟比较器的反向输入端，所述模拟比较器的同向输入端接收网侧电流信号iac；所述模拟比较器用于将所述结果V与所述网侧电流信号iac进行比较，并当所述比较结果为输入量相等时，生成一下降沿至所述PWM发生器；所述PWM发生器用于当接收到所述下降沿时，生成功率开关S1、S2、S3和S4的门极驱动信号并发送至功率开关S1、S2、S3和S4，并且对所述可复位数字积分器进行复位操作。

2.如权利要求1所述的基于数字化可复位积分控制的有源电力滤波器，其特征在于，所述控制电路的第一输入端的一端连接一电流传感器，另一端连接所述模拟比较器的同向输入端，所述电流传感器用于采集所述网侧电流iac并送至所述控制电路的第一输入端。

3.如权利要求1所述的基于数字化可复位积分控制的有源电力滤波器，其特征在于，所述控制电路的第二输入端的一端连接一分压器，另一端连接所述电压环控制器，所述分压器用于采集直流环节电容电压信号Vc并送至所述控制电路的第二输入端。

4.根据权利要求1所述的基于数字化可复位积分控制的有源电力滤波器，其特征在于，所述主功率电路通过所述功率电感L以及所述全桥电路形成两组共用电感的Boost电路，其中每一组Boost电路分别工作在相应的半个工频周期。

5.根据权利要求4所述的基于数字化可复位积分控制的有源电力滤波器，其特征在于，所述直流环节电压Vc的值始终高于网侧电压的峰值。

6.根据权利要求1所述的基于数字化可复位积分控制的有源电力滤波器，其特征在于，所述分压器与所述控制电路的第二输入端之间设置A/D转换器。

7.根据权利要求1所述的基于数字化可复位积分控制的有源电力滤波器，其特征在于，所述功率开关S1、S2、S3和S4均为具有功率双向流动能力的功率开关。

8.根据权利要求1所述的基于数字化可复位积分控制的有源电力滤波器，其特征在于，所述电压环控制器为PI控制器或者PID控制器。