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有源电力滤波器中双向快速充放电DC-DC变换器制造技术

技术编号:15694590 阅读:160 留言:0更新日期:2017-06-24 09:48
有源电力滤波器中双向快速充放电DC-DC变换器,该变换器的关键部分是双向DC-DC变换器来实现并联有源电力滤波器中辅助电源APFS2。一种双向DC-DC变换器,它不仅可以为有源电力滤波器中的电容器充电,而且可以将电容器多余的能量回馈到电源侧,代替以往使用的水冷电阻,从而大大地减少能量损耗,提高工作效率。并联有源电力滤波器是将有源电力滤波器与负载并联,通过向系统中注入纹波电流,同时为电源输出纹波提供通道,分流绝大部分的纹波电流,使得流经负载的纹波电流大大降低,满足负载低纹波。

Bidirectional fast charge discharge DC-DC converter in active power filter

Bidirectional fast charge discharge DC-DC converter in active power filter, the key part of this converter is bidirectional DC-DC converter to realize auxiliary power APFS2 in shunt active power filter. A bidirectional DC-DC converter, it can not only charge the capacitor active power filter, and the energy can be redundant feedback capacitor to the power source side, instead of using the water resistance, thereby reducing the energy consumption greatly, improve work efficiency. Shunt active power filter is the active power filter in parallel with the load, the ripple current injected into the system, and provide the channel for the power output ripple, the vast majority of the shunt current ripple, the ripple current flows through the load is greatly reduced, meet the load of low ripple.

【技术实现步骤摘要】
有源电力滤波器中双向快速充放电DC-DC变换器
本专利技术涉及有源电力滤波器中双向快速充放电DC-DC变换器。
技术介绍
强磁场一般是指磁感应强度>20T的稳态强磁场或瞬间磁感应强度>50T的脉冲强磁场。稳态强磁场通常需要1个功率>20MW的电源供电,由4个电压为500V、电流为10KA的晶闸管相控整流电源并联而成。此种电源对输电电流的纹波比要求极为严格。一般大功率电源中,采用的由电感、电容组成的无源滤波装置很难消除含量极低的非特征纹波,可是增加电感与电容值则不仅会增加成本而且会降低系统的动态性能。所以,为了达到对强磁场电源的纹波以及精度的极高要求,必须增加有源电力滤波器装置。在以往的线性并联有源电力滤波器装置中,对其中电容器进行放电,一般使用水冷电阻。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术设计了一种有源电力滤波器中双向快速充放电DC-DC变换器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:有源电力滤波器中双向快速充放电DC-DC变换器的关键部分是双向DC-DC变换器来实现并联有源电力滤波器中辅助电源APFS2。所述并联有源电力滤波器电路,电路工作时,检测纹波电流ic的极性和大小,在ic的正半周期内,导通T2并控制,通过T2的电流iT大小使它满足iT=ic,此时T1是关断的;同理,在ic的负半周期内,导通T1并控制通过T1的电流iT大小使它也满足iT=ic,此时T2是关断的。所述双向DC-DC变换器,变换器正向充电时Z1-Z8为开关管;D1-D8为并联在开关管上的二极管;C2、C3为电容;L2为电感;L3为变压器TX1的漏感与外接电感的组合电感。当电路工作时,检测到无源滤波电容Cf上的纹波电流ic的极性为负时,线性调整管T1导通,双向DC-DC变换器的控制方式为&变压器左边由开关管Z1、Z2、Z3、Z4构成逆变电路,变压器右边由L3、D5、C3、D8和L3、D8、D6、C3构成上下对称的Boost升压电路。变换器反向放电时,当检测到无源滤波电容Cf上的纹波电流ic的极性为正时,线性调整管T2导通,双向DC-DC变换器的控制方式为:变压器右边由开关管Z5、Z6、Z7、Z8构成逆变电路,变压器左边由二极管D1、D2、D3、D4构成单相整流电路。本专利技术的有益效果是,一种双向DC-DC变换器,它不仅可以为有源电力滤波器中的电容器充电,而且可以将电容器多余的能量回馈到电源侧,代替以往使用的水冷电阻,从而大大地减少能量损耗,提高工作效率。并联有源电力滤波器是将有源电力滤波器与负载并联,通过向系统中注入纹波电流,同时为电源输出纹波提供通道,分流绝大部分的纹波电流,使得流经负载的纹波电流大大降低,满足负载低纹波。附图说明下面结合附图对本专利技术进一步说明。图1是线性并联有源电力滤波器电路图。图2是线性并联有源电力滤波器系统电路图。具体实施方式在图1中,采用双向DC-DC变换器来实现并联有源电力滤波器中辅助电源APFS2的功能。使并联有源电力滤波器能够正常工作,双向DC-DC变换器必须满足在每个纹波周期内都能够很快速地通过纹波电流的要求。APFS1和APFS2为2组辅助电源Lf和Cf分别为无源滤波电路的电感和电容,L0和R0分别为负载的电感和电阻,T1和T2为2只线性调整管,它们可视为双向推挽式可控电流源。假设通过无源滤波电容Cf上的纹波电流为ic。纹波电流ic可作为该可控电流源的控制信号,控制有源电力滤波器产生双向补偿电流iT,显然线性调整管都工作在截止区与放大区。并联有源电力滤波器电路,电路工作时,检测纹波电流ic的极性和大小,在ic的正半周期内,导通T2并控制,通过T2的电流iT大小使它满足iT=ic,此时T1是关断的;同理,在ic的负半周期内,导通T1并控制通过T1的电流iT大小使它也满足iT=ic,此时T2是关断的。在图2中,变换器正向放电:Z1-Z8为开关管;D1-D8为并联在开关管上的二极管;C2、C3为电容;L2为电感;L3为变压器TX1的漏感与外接电感的组合电感。当电路工作时,检测到无源滤波电容Cf上的纹波电流ic的极性为负时,线性调整管T1导通,双向DC-DC变换器的控制方式为&变压器左边由开关管Z1、Z2、Z3、Z4构成逆变电路,变压器右边由L3、D5、C3、D8和L3、D8、D6、C3构成上下对称的Boost升压电路。变换器反向放电时,当检测到无源滤波电容Cf上的纹波电流ic的极性为正时,线性调整管T2导通,双向DC-DC变换器的控制方式为:变压器右边由开关管Z5、Z6、Z7、Z8构成逆变电路,变压器左边由二极管D1、D2、D3、D4构成单相整流电路。本文档来自技高网...
有源电力滤波器中双向快速充放电DC-DC变换器

【技术保护点】
有源电力滤波器中双向快速充放电DC‑DC变换器,关键部分是双向DC‑DC变换器来实现并联有源电力滤波器中辅助电源APFS2。

【技术特征摘要】
1.有源电力滤波器中双向快速充放电DC-DC变换器,关键部分是双向DC-DC变换器来实现并联有源电力滤波器中辅助电源APFS2。2.根据权利要求1所述的有源电力滤波器中双...

【专利技术属性】
技术研发人员:李福来
申请(专利权)人:李福来
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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