[实用新型]一种有源电力滤波器稳压充电装置

说明书

一种有源电力滤波器稳压充电装置，属于有源滤波器电路领域。本实用新型针对现有的缺陷，提出了一种在有源滤波器运行时能够实时保持两电容上电压及中性点电位稳定的有源电力滤波器稳压充电装置。本实用新型中，稳压充电装置的输入端与非线性负载连接，用于吸收电能，稳压充电装置的输出端与有源滤波器连接，用于给有源滤波器供电，有源滤波器的输出端与电网连接，用于补偿电网侧的电流。本实用新型主要用于对有源电力滤波器进行稳压充电。

技术领域

本实用新型属于有源滤波器电路领域，具体涉及一种有源滤波器直流电容的稳压充电电路。

背景技术

随着电力电子技术在工业应用中的快速发展，电网中的非线性负载越来越多，导致电网中的谐波含量也不断提高。并联型有源电力滤波器是一种常用的电能质量补偿装置。它可以安装在电网的末端，负责补偿掉负载发出的高次谐波电流和无功电流，因此一直被广泛的应用在车间、工厂等对无功功率需求较高的非线性负载中进行谐波抑制和无功补偿。

由于有源电力滤波器的自身的供电要求以及逆变输出的电流根据负载情况实时变化，导致直流电容上具有较大的电压波动。如果不加以控制，则会使其补偿效果不佳。另外，对于三电平有源电力滤波器来说，如果中性点电位失衡将导致其补偿的电流中具有低次谐波，影响补偿效果，也加快了电容的损坏。所以，直流环节母线电压和中性点电位都会影响直流环节电压是否平衡，进而决定系统的补偿效果。

因此，就需要一种能够使有源电力滤波器直流侧两电容上的电压平衡稳定的稳压充电装置。

实用新型内容

本实用新型针对现有的有源电力滤波器直流侧两电容上的电压不平衡、不稳定的缺陷，提出了一种在有源电力滤波器运行时能够实时保持两电容上电压及中性点电位稳定的有源电力滤波器稳压充电装置。

本实用新型所涉及的一种有源电力滤波器稳压充电装置的技术方案如下：

本实用新型所涉及的一种有源电力滤波器稳压充电装置，所述稳压充电装置的输入端与非线性负载连接，用于吸收电能，所述稳压充电装置的输出端与有源滤波器连接，用于给有源滤波器供电，所述有源滤波器的输出端与电网连接，用于补偿电网侧的电流；所述稳压充电装置包括三相全桥整流电路、直流充电保护电路、三电平升压电路、电容器组、MCU控制器、直流电压采样电路和驱动电路；所述三相全桥整流电路、直流充电保护电路、三电平升压电路和电容器组从右到左依次连接，所述三相全桥整流电路的输入端与非线性负载连接，所述电容器组的输出端与有源滤波器的输入端连接，所述有源滤波器的输出端与电网连接；所述直流电压采样电路的输入端与电容器组的输出端连接，所述直流电压采样电路的输出端与MCU控制器的输入端连接，所述驱动电路和直流充电保护电路的输入端均与MCU控制器的输出端连接，所述驱动电路的输出端与三电平升压电路的控制信号输入端连接。

进一步地：所述三电平升压电路通过控制IGBT开关信号的占空比来控制输出，用于调节电容器组内两电容电压平衡。

进一步地：所述驱动电路为IGBT驱动芯片。

进一步地：所述IGBT驱动芯片的型号为M57962AL。

进一步地：所述MCU控制器采用DSP芯片和CPLD芯片联合实现控制。

进一步地：所述DSP芯片与CPLD芯片之间通过双端口存储芯片进行数据通信。

进一步地：所述DSP芯片的型号为TMS320F28335，所述CPLD芯片的型号为EPM1270T144I5，所述双端口存储器芯片的型号为CY7C024。

进一步地：所述直流电压采样电路通过并联电阻将电压信号转换为电流信号，再通过霍尔电流传感器将大的电流信号转换成DSP芯片可以承受的电压信号，最后通过DSP内部的ADC资源进行A/D转换。

进一步地：所述霍尔电流传感器的型号为CHV-50P/1200。