[发明专利]一种基于三相桥式逆变电路的有源电力滤波器电路的工作方法

说明书

一种基于三相桥式逆变电路的有源电力滤波器电路及其工作方法，涉及一种滤波器电路，尤其涉及一种基于三相桥式逆变电路的有源电力滤波器电路。提供了一种开关损耗小、输出电平数目多、输出电压等级高、输出波形波动小，对电能质量损害小、直流侧电容器件少、控制算法简单、装置体积小、成本低的基于三相桥式逆变电路的有源电力滤波器电路及其工作方法。所述带反并联二极管的功率开关管一的集电极、带反并联二极管的功率开关管三的集电极和带反并联二极管的功率开关管五的集电极依次相连；本发明结构简单，实现高电平输出，滤波效果好，输出波形稳定，且所需器件少，降低了损耗且减小了封装体积。

技术领域

本发明涉及一种滤波器电路，尤其涉及一种基于三相桥式逆变电路的有源电力滤波器电路。

背景技术

有源电力滤波器作为一种新型的谐波和无功补偿装置，可以实现动态补偿。目前，多电平有源电力滤波器的主电路应用最为广泛的主要有二极管钳位式和飞跨电容钳位式。可这些主电路拓扑结构需要功率开关管的数量较多，这就增大了多电平有源电力滤波器的开关损耗和装置体积，也大大提高了装置的成本。

国家知识产权局2015-3-11公开了一项发明专利申请（申请号：2014107564236，名称：一种含模块化多电平变流器的有源滤波系统及其控制方法）采用了级联式，使用的开关管器件少，功耗小，但是，只能实现双电平有源滤波，随着用电环境的变化，已经不能满足高压、大功率、特别是高频化的工作要求。

国家知识产权局2015-5-20公开的一项发明专利申请（申请号：2015100691644，名称：一种多电平大容量基波磁通补偿滤波系统）公开了一种多电平大容量基波磁通补偿滤波系统，该系统只能实现三电平滤波，输出电压等级低，且输出波形波动大，对电能质量损害大。采用级联，直流侧电容器件多，控制算法复杂。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种开关损耗小、输出电平数目多、输出电压等级高、输出波形波动小，对电能质量损害小、直流侧电容器件少、控制算法简单、装置体积小、成本低的基于三相桥式逆变电路的有源电力滤波器电路的工作方法。

本发明的技术方案是：一种基于三相桥式逆变电路的有源电力滤波器电路，包括一个三相桥式逆变单元、电容单元和六个功率开关管与二极管集成单元；

六个所述功率开关管与二极管集成单元包括功率开关管与二极管集成单元一～功率开关管与二极管集成单元六；

所述功率开关管与二极管集成单元一和功率开关管与二极管集成单元二的输入端分别与所述三相桥式逆变单元的A相输出端相连，功率开关管与二极管集成单元三和功率开关管与二极管集成单元四的输入端分别与所述三相桥式逆变单元的B相输出端相连，功率开关管与二极管集成单元五和功率开关管与二极管集成单元六的输入端分别与所述三相桥式逆变单元的C相输出端相连；

所述功率开关管与二极管集成单元一的输出端、功率开关管与二极管集成单元三的输出端相连和功率开关管与二极管集成单元五的输出端依次相连，所述功率开关管与二极管集成单元二的输出端、功率开关管与二极管集成单元四的输出端和功率开关管与二极管集成单元六的输出端依次相连；

所述电容单元并联所述三相桥式逆变单元，六个所述功率开关管与二极管集成单元的输出端与所述电容单元连接。

所述电容单元包括电容一、电容二和电容三，所述电容一、电容二和电容三正向串联；

所述功率开关管与二极管集成单元一的输出端连接于所述电容一和电容二之间，所述功率开关管与二极管集成单元二的输出端连接于所述电容二和电容三之间。

所述三相桥式逆变单元包括六个带反并联二极管的功率开关管，六个所述带反并联二极管的功率开关管为带反并联二极管的功率开关管一～带反并联二极管的功率开关管六；