[发明专利]具有谐波补偿的滤波电路

说明书

一种具有谐波补偿的滤波电路，耦接于接收交流电压的桥整电路与输入电容，桥整电路包含火线端、中性线端、正极端及负极端，且滤波电路包括续流电容、续流开关及单向开关。续流电容的一端耦接桥整电路的火线端，且续流开关的一端耦接续流电容的另一端，续流开关的另一端耦接桥整电路的正极端及输入电容。单向开关的一端耦接续流电容与续流开关，单向开关的另一端接收电压源。其中，续流开关的第一导通电压大于桥整电路中，火线端至正极端的第二导通电压。

技术领域

本发明涉及一种具有谐波补偿的滤波电路，特别涉及一种可于简化电路控制方式及成本考量下，选择性地仅使用被动电子元件构成的具有谐波补偿的滤波电路。

背景技术

总谐波失真(total harmonic distortion,THD)是电气信号谐波失真的一项指标，常见的定义方式表达为所有谐波成分功率之和与基本频率信号功率的比值。有时也会用失真因素(Distortion factor)来表示。总谐波失真越大，表示谐波成分的比例越大。谐波失真是指由于非线性因素导致一些不该有的信号叠加到输入信号中去，这些不该有的信号都是原始输入信号的倍数频率。

目前电子设备，绝大多数其内部都是直接或是间接以直流电压工作。因此目前电子设备的输入端大多使用桥式整流器对交流电压进行整流，以获得直流电压。桥式整流器的缺点就是输入电压和输入电流有相位差使功率因数下降，以及输入电流含有高谐波成分。因此若是未对输入电压与输入电流进行谐波补偿时，所造成的输入电流的波形严重的失真，导致电力系统不稳定，严重时会使供电中断的风险。

所以，如何设计出一种具有谐波补偿的滤波电路，并可进一步选择性地在完全使用被动式的电子元件所构成的滤波电路时，也能达到谐波补偿效果，乃为本公开发明人所欲行研究的一大课题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种具有谐波补偿的滤波电路，以克服现有技术的问题。因此，本发明滤波电路耦接于接收交流电压的桥整电路与输入电容，桥整电路包含火线端、中性线端、正极端及负极端，其中滤波电路包括：续流电容，一端耦接桥整电路的火线端。续流开关，一端耦接续流电容的另一端，续流开关的另一端耦接桥整电路的正极端及输入电容。及单向开关，一端耦接续流电容与续流开关，另一端接收电压源。其中，续流开关的第一导通电压大于桥整电路中，火线端至正极端的第二导通电压。

本发明的主要目的及技术效果在于，利用箝位电路使用第一二极管串联第二二极管的电路结构，可使得两个二极管的跨压大于桥整二极管的跨压。借此，可使得续流电容不会在桥整二极管与续流开关皆顺向导通时产生负电压，进而达到提高滤波电路进行谐波补偿时的补偿效果的技术效果。

为了能更进一步了解本发明为实现预定目的所采取的技术、手段及技术效果，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明具有谐波补偿的滤波电路的电路方框图；

图2A为本发明具有谐波补偿的滤波电路在交流电压的负半周的电流路径图；

图2B为本发明具有谐波补偿的滤波电路在交流电压的正半周的电流路径图；及

图3为本发明交流电压与谐波补偿后的输入电流的波形示意图。

其中，附图标记说明如下：

100…滤波电路

Cf…续流电容

10…续流开关

D1…第一二极管

D2…第二二极管

D…二极管

20…电源产生电路