[发明专利]基于单周期控制技术的三相四线制四桥臂APF

权利要求书

1.基于单周期控制技术的三相四线制四桥臂APF，其特征在于，包括：

检测电路：连接三相交流电源，用于检测直流侧电容电压以及三相和中线电流；

单周控制单元：用于控制开关占空比，使在每个周期内开关变量的平均值与控制参考信号相等或成比例；

驱动单元：用于驱动功率开关管，采用TLP250驱动；

逆变单元：由逆变器连接于电网，用于输出所需补偿的电流回馈给电网，补偿系统的谐波、零序和无功电流，其中第四桥臂与负载中性点相连接，为中线电流提供了通路，能够补偿三相电流和中线中的零序电流；

所述检测电路、单周控制单元、驱动单元和逆变单元依次连接，所述单周控制单元和驱动单元之间加有硬件死区电路，所述单周控制器安装在三相及中线上。

2.根据权利要求1所述的基于单周期控制技术的三相四线制四桥臂APF，其特征在于，

所述检测电路中包括电流隔离检测电路、直流偏置电路和直流侧电容电压采样电路；

所述电流隔离检测电路包括稳压芯片7805、集成隔离放大器HCPL7840和第一运算放大器LM358，所述稳压芯片7805的接地端与输入端接有电容，接地端与输出端接有电容，输入端接15伏电源，输出端接在集成隔离放大器HCPL7840的一端口处，所述第一运算放大器LM358的二端口和三端口分别通过电阻连接在HCPL7840的第七端口和第六端口，所述第一运算放大器LM358三端口和一端口间并联有电阻和电容，八端口接5伏电源，四端口接地，所述7840二端口接电容后接地，三端口和四端口接地，八端口接5伏电源并与五端间接有电容，五端口处接地；

所述直流偏置电路包括稳压源TL431和第二运算放大器LM358，所述TL431正极接电阻接15伏电源，负极接地，所述第二运算放大器LM358的三端口接电容后接地，三端口接电阻后接于TL431，二端口接于一端口，四端口接5伏电源，八端口接地；

所述直流侧电容电压采样电路包括霍尔传感器CHV-25P，所述霍尔传感器CHV-25P的+Hr接电阻为输入正，-Hr为输入负，M端口接电阻为输出端，电阻两端并联电容和电阻后接地。

3.根据权利要求1所述的基于单周期控制技术的三相四线制四桥臂APF，其特征在于，

所述单周控制单元包括电压比较器、RS触发器、积分器、PI调节器和时钟电路，所述电压比较器电连接于RS触发器R端口，正极为输入端，负极接于积分器，所述积分器电连接于PI调节器，所述PI调节器电连接于电网中，所述时钟电路为555时钟发生电路，接在RS触发器S端；

所述积分器包括第三运算放大器LM358和CD4066，所述第三运算放大器LM358正极通过电阻R接Um，负极通过电阻R接在CD4066一端，所述CD4066另一端接于电阻R右侧，正极与输出端之间串联有电阻，负极与输出端之间有电阻，所述积分器输出端满足：所述PI调节器包括第四运算放大器LM358，所述第四运算放大器LM358的正极接电阻后接kUc，负极接电阻后接Uref，负极和输出口并联有电阻和电容，正极依次连接电容，接地。

4.根据权利要求1所述的基于单周期控制技术的三相四线制四桥臂APF，其特征在于，所述驱动模块采用TLP250驱动电路。

5.根据权利要求1所述的基于单周期控制技术的三相四线制四桥臂APF，其特征在于，所述积分器具有复位功能。