[发明专利]一种690V三电平三桥臂并联型有源滤波器

说明书

本发明公开一种690V三电平三桥臂并联型有源滤波器，包括负载电流传感器、电网电压传感器、APF侧电流传感器、二极管钳位型三电平拓扑电路、母排直流电压传感器、DSP控制器、重复PI控制器和逻辑CPLD器件；所述负载电流传感器、电网电压传感器、APF侧电流传感器和母排直流电压传感器分别将检测的电信号发送至DSP控制器，所述DSP控制器输出的信号经重复PI控制器和逻辑CPLD器件形成12路IGBT驱动信号，输出的12路IGBT驱动信号传送至二极管钳位型三电平拓扑电路用于对IGBT模块进行控制。本发明采用690V进行谐波以及无功补偿的问题，避免谐波引起的有源滤波器谐振问题，减少损耗以及降低谐波对通讯信号的影响。

技术领域

本发明属于有源滤波器技术领域，涉及到一种690V三电平三桥臂并联型有源滤波器。

背景技术

690V低压系统作为IEC60038中介绍的标准电压系统之一，在欧洲工业中存在着广泛的应用。随着国内工业的蓬勃发展，690V系统在我国大型造纸，石化，冶金，矿井等含有中频炉、大量电机及大型电机负荷的项目中，也开始了较为广泛的应用。随着690V电机的大量使用，690V的变频器也在市场多见。在频率为50Hz的低压系统中，230/400V，400/690V电压均为国际通用的标准电压系统。将现行的380V电压升为660V电压，可增加输电距离，提高输电能力；可减少变压器数量，简化工厂配电系统，提高供电可靠性；可缩小电缆截面，节省有色金属；可降低功率损耗及短路电流值；并扩大异步电动机的容量等等，因而是有效的节电手段之一,其中低压690V系统应用中，常见变压器容量可达3150kVA，能够承载更多负载，从而减少使用变压器数量，提高供电可靠性。针对690V系统的优势，大量的负载开始使用690V电压等级，负载比较多的常见变频器、中频炉等非线性负载，会导致谐波含量THD变高，电流、电压畸变比较严重；因此，需设计一种690V三电平三桥臂并联型有源滤波器来解决690V的电压等级问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种690V三电平三桥臂并联型有源滤波器，通过

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种690V三电平三桥臂并联型有源滤波器，包括负载电流传感器、电网电压传感器、APF侧电流传感器、二极管钳位型三电平拓扑电路、母排直流电压传感器、DSP控制器、重复PI控制器和逻辑CPLD器件；

所述负载电流传感器、电网电压传感器、APF侧电流传感器和母排直流电压传感器分别将检测的电信号发送至所述DSP控制器，所述DSP控制器对接收的信号进行处理，DSP控制器输出的信号经重复PI控制器和逻辑CPLD器件形成12路IGBT驱动信号，输出的12路IGBT驱动信号传送至二极管钳位型三电平拓扑电路用于对IGBT模块进行控制。

进一步地，还包括非线性负载、690V三相电源、主断路器、软启动电路、LCL滤波器和二极管钳位型三电平拓扑电路；

所述非线性负载通过负载电流传感器与主断路器连接，所述690V三相电源通过电网电压传感器与主断路器连接，所述主断路器通过APF侧电流传感器与软启动电路连接，所述软启动电路与LCL滤波器连接，所述LCL滤波器与二极管钳位型三电平拓扑电路连接。

进一步地，所述软启动电路包括主接触器、软启动电阻和软启动接触器，所述软启动器电阻与软启动接触器串联后与主接触器并联。

进一步地，所述LCL滤波器包括滤波电容、逆变桥侧电抗器和网侧电抗器，所述逆变桥侧电抗器与网侧电抗器进行串联，所述逆变桥侧电抗器与网侧电抗器的中点并联滤波电容。

进一步地，所述二极管钳位型三电平拓扑电路有三个桥臂，同一时间触发需12个触发脉冲，其中任意一个桥臂输出均有三种状态分别为高电平、零电平和低电平。

进一步地，所述DSP控制器产生6路独立PWM输出信号，所述DSP控制器22译码产生路IGBT触发脉冲PWM信号。