[實用新型]有源電力濾波系統

有效

• 申請號: 201420743089.6
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN204205597U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 齊濤;李臣;張冀源;王成;張小龍
• 申請（專利權）人: 保定四方三伊電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電力電子技術領域，特別涉及一種有源電力濾波系統。

背景技術

現有的有源電力濾波器均為采用硅材料MOSFET，單模塊有源電力濾波器的工作頻率最高只能達到30KHZ，由于硅MOSFET特性的制約和主電路結構的限制，工作頻率難以繼續提高。隨著用戶對濾波次數要求越來越高，目前有源電力濾波器的濾波能力在濾波次數要求高的場合很難達到要求。而且傳統的硅材料MOSFET的耐壓在1000V，在應用中需要通過器件串聯來提高主回路耐壓水平，這會使得主回路非常復雜，降低了設備的可靠性。另外，現有的有源電力濾波器對于電壓相位要求也比較嚴格，需要按照電壓正序接線，否則會影響裝置的性能，從而也給有源電力濾波器的使用帶來不便。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種有源電力濾波系統，以解決現有技術中的問題，提供一種滿足濾波器濾波能力且使用方便的有源電力濾波系統。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種有源電力濾波系統，其包括第一開關附件、LCL濾波回路、功率單元、預充電回路和儲能單元，還包括采樣回路和控制模塊，功率單元的驅動模塊，以及相序檢測電路和脈沖分配單元；所述開關附件與電網相連接，LCL濾波回路的一端經由第二開關附件連接于第一開關附件，LCL濾波回路的另一端與功率單元相連，所述儲能單元并聯相接于功率單元上，預充電回路連接于所述儲能單元和第一開關附件之間，在所述預充電回路上串接有第三開關附件，所述采樣回路與控制模塊的輸入端相連，控制模塊的輸出端經由驅動模塊連接于功率單元內MOSFET器件的信號輸入端，所述相序檢測電路和脈沖分配單元串接于采樣回路和控制模塊之間；所述采樣回路包括電網側電流、電壓采樣模塊和濾波器側電流、電壓采樣模塊，所述功率單元內的MOSFET器件為碳化硅MOSFET器件。

進一步的，所述的驅動模塊采用ICDD614CI芯片。

進一步的，所述第二開關附件和第三開關附件間經由互鎖電路連接。

進一步的，所述的控制模塊為DSP控制器。

相對于現有技術，本實用新型具有以下優勢：

本有源電力濾波器通過設置相序檢測電路和脈沖分配單元，可經由采樣回路的信號判別出當前系統接線的相位關系，從而脈沖分配單元可通過相序檢測電路得出的相序關系分配脈沖通道，以由控制模塊通過采樣數據和脈沖分配關系得出相關開關信息控制功率單元開通，避免了接線相序錯誤帶來的麻煩。碳化硅MOSFET器件具有寬禁帶、高擊穿電場、高熱導率、相比于硅MOSFET器件在高溫、高頻和大功率場合應用有明顯優勢。ICDD614CI芯片速度塊且驅動功率大，具有很好的驅動能力。經由互鎖電路連接可避免第二開關附件和第三開關附件出現同步通斷而造成系統損壞。采用DSP控制器可充分利用其特點，以達到更好的應用效果。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例所述的有源電力濾波系統的結構框圖；

圖2為本實用新型實施例所述的有源電力濾波系統主回路的電路原理圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。

本實施例涉及一種有源電力濾波系統，如圖1和圖2中所示，該系統包括第一開關附件、LCL濾波回路、功率單元、預充電回路和儲能單元，還包括采樣回路和控制模塊，功率單元的驅動模塊，以及相序檢測電路和脈沖分配單元。開關附件與電網相連接，作為系統的主控開關，LCL濾波回路的一端經由第二開關附件連接于第一開關附件，LCL濾波回路的另一端與功率單元相連。儲能單元并聯相接于功率單元上，預充電回路連接于儲能單元和第一開關附件之間，以給儲能單元的電容組進行充電，在預充電回路上串接有第三開關附件。采樣回路與控制模塊的輸入端相連，控制模塊的輸出端則經由驅動模塊連接于功率單元內MOSFET器件的信號輸入端。相序檢測電路和脈沖分配單元串接于采樣回路和控制模塊之間，采樣回路則包括電網側電流、電壓采樣模塊和濾波器側電流、電壓采樣模塊，并可實現模擬信號和數字信號間的轉化。