【技术实现步骤摘要】
[
]本技术涉及电力电子
,具体来说是一种基于模块设计的APF模组级控制电路。[
技术介绍
]电力电子是指使用电力电子器件(如晶闸管,GTO,IGBT等)对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术得到了广泛的应用,给人们生活带来了极大的便利,但在一些特殊行业中,比如说数据中心、医院等,电力电子设备的使用同时也给电网带来了严重的污染。由于数据中心、医院等要求供电的电能质量需满足行业的最高标准,否则就会严重干扰计算机和精密仪器;而在地铁行业中,大规模的电力电子驱动设备的应用,也会严重污染城市电网,给电网设备和居民用电带来安全隐患。针对该问题,现有的解决方案是通过有源电力滤波器(APF)实时监测电网电流,其原理是:通过快速傅里叶变换,将电网电流分解得到基波电流幅值和相位及各次谐波电流幅值和相位,再根据APF人机界面设定,产生特定次幅值相同,相位相反的谐波,从而消除电网的谐波电流,达到净化电网的目的。然而,APF本身也是电力电子产品,也是通过PWM调制实现上述的功能,那么APF必然会产生高频谐波电压和电流,对电网进行二次污染,因此,有必要设计一种滤波装置来滤除高频谐波。目前,APF设计方案主要有两种,第一种是一体化设计,该种设计方案主要在APF早期比较流行的一种方案,虽然可以同时滤除多次及高次谐波,不会引起谐振,但是价位相对高,不利于推广使用;第二种是模块化设计,也就是设计一种功率适中,技术成熟的模组,是根据现场实际需要的APF功率的大小来决定需要模组的数量,有效降低使用成本,因此,APF一体化设计是主流设计方案。[
技术实现思路
]本技术是针对上述的APF设计方案, ...
【技术保护点】
一种基于模块设计的APF模组级控制电路,其特征在于所述的APF模组级控制电路包括APF主控制器、FPGA控制模块、BUS电压监测电路、电流检测电路、AD转换电路及光纤通信电路,所述的电流检测回路和BUS电压监测电路分别接至AD转换电路后连接FPGA控制模块,并将各自输出的模拟量输入到AD转换电路内,AD转换电路将输入的模拟量转换为数字量传输给FPGA控制模块,FPGA控制模块从而经光纤通信电路与APF主控制器连接并进行通讯。
【技术特征摘要】
1.一种基于模块设计的APF模组级控制电路,其特征在于所述的APF模组级控制电路包括APF主控制器、FPGA控制模块、BUS电压监测电路、电流检测电路、AD转换电路及光纤通信电路,所述的电流检测回路和BUS电压监测电路分别接至AD转换电路后连接FPGA控制模块,并将各自输出的模拟量输入到AD转换电路内,AD转换电路将输入的模拟量转换为数字量传输给FPGA控制模块,FPGA控制模块从而经光纤通信电路与APF主控制器连接并进行通讯。2.如权利要求1所述的一种基于模块设计的APF模组级控制电路,其特征在于所述的APF模组级控制电路还包括驱动信号电路、继电器控制回路、温度检测回路及风扇控制电路,所述的FPGA控制模块分别连接驱动信号电路、继电器控制回路、温度检测回路及风扇控制电路,FPGA控制模块输出数字信号至其连接的风扇控制回路,从而控制风扇运转,温度检测回路连接至FPGA控制模块检测IGBT内部节点温度,并将检测到的温度反馈给FPGA控制模块。3.如权利要求1所述的一种基于模块设计的APF模组级控制电路,其特征在于所述的光纤通信电路由芯片U8、三极管Q3、电阻R25、电阻R26、电容C82、电容C83组成,芯片U8的1号管脚连接至三极管Q3的发射极,并抽头一端并联电阻R25、电阻R26、电容C82、电容C83后接至+5V直流电压,芯片U8的2号管脚、3号管脚、4号管脚、5号管脚、8号管脚接地,所述的三极管Q3的集电极接地,三极管Q3的基极接至FPGA控制模块。4.如权利要求1所述的一种基于模块设计的APF模组级控制电路,其特征在于所述的BUS电压监测电路的连接器CN10的2号端作为BUS+极依次串联电阻R12、电阻R6、电阻R7、电阻R5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4后接至放大器U7A的3号输入正端,放大器U7A的3号输入正端并联电容C109后接地,连接器CN10的1号端作为BUS-极依次串联电阻R16、电阻R21、电阻R15、电阻R20、电阻R18、电阻R13、电阻R19、电阻R14后接至放大器U7D的12号输入正端,放大器U7D的12号输入正端并联电容C112后接地,放大器U7A的3号输入正端与放大器U7D的12号输入正端之间串联电阻R22、滑动电阻VR1、电阻R24,放大器U7A的2号输入负端与1号输出端之间接有电阻R87,放大器U7A的2号输入负端串联电阻R88后与放大器U7D的13号输入负端相连,放大器U7A的1号输出端串联电阻R54、电阻R83后连接至放大器U7B的7号输出端,在电阻R54与电阻R83之间抽出一端连接至放大器U7B的6号输入负端,放大器U7D的13号输入负端与14号输出端之间接有电阻R62,放大器U7D的14号输出端连接电阻R53后连接至放大器U7B的5...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴世均,王瑶,梁高峰,胡璞楠,钱祖俊,
申请(专利权)人:上海伟肯实业有限公司,
类型:新型
国别省市:上海;31
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