[實(shí)用新型]分相H橋型有源電力濾波器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520145977.2
• 申請(qǐng)日: 2015-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204720982U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾繁鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 曾繁鵬
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/01
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/01
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種有源電力濾波器，尤其涉及一種分相H橋型有源電力濾波器。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段有源電力濾波器的結(jié)構(gòu)都采用三相H橋形式，即采用每一個(gè)單相都利用上下兩個(gè)橋臂分別將直流電壓的正電壓端和負(fù)電壓端接入系統(tǒng)，通過(guò)PWM調(diào)制方式產(chǎn)生一個(gè)類(lèi)似正弦的波形。這種方式由于其調(diào)制技術(shù)成熟，需要的功率開(kāi)關(guān)數(shù)量較少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的使用，同時(shí)這種方式的缺點(diǎn)也逐漸顯現(xiàn)。首先，由于這種方式采用兩電平的調(diào)制方式，這就導(dǎo)致功率開(kāi)關(guān)器件的電壓應(yīng)力較大，要求功率開(kāi)關(guān)器件的穩(wěn)定性較高，實(shí)際應(yīng)用中都采用IGBT，這種器件在選型時(shí)，為了保證穩(wěn)定工作都留有較大的裕量，因此價(jià)格就較高，導(dǎo)致設(shè)備成本很難控制。并且由于在正、負(fù)電壓之間進(jìn)行調(diào)制，輸出電壓波形中含有較多的諧波含量，LC濾波裝置的參數(shù)就很難設(shè)計(jì)，實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常是不同案例采用不同的濾波器參數(shù)，設(shè)備很難定型并批量化生產(chǎn)。并且受開(kāi)關(guān)應(yīng)力限制和散熱要求限制，其體積和噪音也很難控制。其次，這種采用三相橋的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，很難直接應(yīng)用到單相系統(tǒng)中，限制了其應(yīng)用范圍。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種采用統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)、降低了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度、更利于后期的安裝和維護(hù)的分相H橋型有源電力濾波器。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：分相H橋型有源電力濾波器，包括三個(gè)并聯(lián)的單相H橋，所述單相H橋的兩端分別設(shè)有用于連接系統(tǒng)電源的交流輸出端及用于與其余兩個(gè)H橋并接?的并接端，所述H橋與系統(tǒng)電源之間串聯(lián)有平波電抗器及LC濾波裝置，所述H橋與系統(tǒng)電源之間串聯(lián)有充電電阻及與所述充電電阻并聯(lián)的接觸器，所述H橋在系統(tǒng)電源之間連接有斷路器。

進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)電源為三相電源，所述單相H橋的交流輸出端分別與三相電源的A相、B相及C相相連，三個(gè)H橋呈星型鏈接方式，每個(gè)H上承受的電壓為相電壓，并且這三個(gè)H橋可以分別控制，靈活可靠。

進(jìn)一步地，所述三相電源采用三相四線(xiàn)制，所述三個(gè)H橋的并接端與所述三相四線(xiàn)制電源的N線(xiàn)相連。

進(jìn)一步地，所述三相電源采用三相三線(xiàn)制，所述三個(gè)H橋的并接端懸空設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)電源為單相電源，所述三個(gè)H橋的并接端與所述單相電源的N線(xiàn)相連，電路采用星型鏈接方式，每個(gè)H橋所承受的電壓等級(jí)低于線(xiàn)電壓1.7倍，因此可以采用電壓等級(jí)較低的IGBT芯片，降低整體成本。

進(jìn)一步地，所述單相H橋包括四個(gè)IGBT及用于驅(qū)動(dòng)IGBT的Driver，所述單相H橋的直流側(cè)并聯(lián)有直流支撐電容和放電電阻。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型采用模塊化設(shè)計(jì)理念，當(dāng)接入電源為三相四線(xiàn)制系統(tǒng)時(shí)，三個(gè)并聯(lián)的單相H橋一端分別連接系統(tǒng)電源的A、B和C相，三個(gè)H橋的并接端與電源N線(xiàn)連接；當(dāng)接入電源為三相三線(xiàn)制系統(tǒng)，較三相四線(xiàn)制系統(tǒng)不同的是，H橋并接端懸空設(shè)置；當(dāng)接入電源為單相供電系統(tǒng)，較三相四線(xiàn)制系統(tǒng)不同的是，三個(gè)H橋與系統(tǒng)電源連接端采用并聯(lián)接到單項(xiàng)供電的一端；在不更改拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的前提下，能正常完成工作，從而降低設(shè)計(jì)難度，降低生產(chǎn)成本且便于后期維護(hù)保養(yǎng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型分相H橋型有源電力濾波器在三相四線(xiàn)制系統(tǒng)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

圖2是本實(shí)用新型分相H橋型有源電力濾波器在三相三線(xiàn)制系統(tǒng)?中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

圖3是本實(shí)用新型分相H橋型有源電力濾波器在單相制系統(tǒng)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的是實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1-3所示，分相H橋型有源電力濾波器，包括三個(gè)并聯(lián)的單相H橋，所述單相H橋包括四個(gè)IGBT及用于驅(qū)動(dòng)IGBT的Driver，所述單相H橋的直流側(cè)并聯(lián)有直流支撐電容和放電電阻，所述單相H橋的交流輸出端連接系統(tǒng)電源另一端與其余兩個(gè)H橋并接形成并接端，所述H橋與系統(tǒng)電源之間串聯(lián)有平波電抗器及LC濾波裝置，所述H橋與系統(tǒng)電源之間串聯(lián)有充電電阻及與所述充電電阻并聯(lián)的接觸器，所述H橋在系統(tǒng)電源之間連接有斷路器。在實(shí)際應(yīng)用中，針對(duì)不同的系統(tǒng)電源中所述分相H橋有源電力濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：