一种有源滤波器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种有源滤波器，包括了LCL滤波电路，所述LCL滤波电路包括了电网，在所述电网上连接着电感LS,所述电感LS上串联着电感L，在所述电感LS和电感L之间耦接有谐振支路，所述谐振支路包括了相互并联的电阻‑电容支路和电感‑电阻‑电容支路，所述电阻‑电容支路包括了相互串联的电容C和电阻R，所述电感‑电阻‑电容支路包括了相互串联的电感L1、电容C1和电阻R1，在所述电感L后耦接着两个IGBT，所述的两个IGBT相互并联。

【技术实现步骤摘要】
一种有源滤波器
本技术主要涉及电力设备
，特别是涉及一种直流断路器。
技术介绍
随着电力电子装置的使用日益广泛，谐波和无功电流对电力系统的危害已不容忽视。有源电力滤波器是抑制谐波和补偿无功的理想装置。输出电抗器和纹波滤波器组成有源滤波器的输出电路，此输出电路把PWM可控电压源转换为可控电流源。有源滤波器输出电抗器的参数选择，直接影响到其电流补偿精度和动态性能。同时由于PWM控制的固有性质，APF滤波的同时必然会产生开关频率附近的谐波（这里称为纹波电流），它给电网带来新的污染，需要给有源滤波器增加纹波滤波器。LCL滤波器在并网逆变器和PWM整流器中已经有相当广泛的研究。LCL滤波器应用于有源滤波器，由于有源滤波器通带和阻带相距较近，存在滤波效果不足的问题；另外为避开谐振，通常LCL电路需要增加阻尼，阻尼电阻的引入虽然增强了系统的稳定性，也带来了损耗过大的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术旨在提供一种具有改进LCL滤波电路的有源滤波器。为实现上述目的，本技术提供了如下的技术方案：一种有源滤波器，包括了LCL滤波电路，所述LCL滤波电路包括了电网，在所述电网上连接着电感LS,所述电感LS上串联着电感L，在所述电感LS和电感L之间耦接有谐振支路，所述谐振支路包括了相互并联的电阻-电容支路和电感-电阻-电容支路，所述电阻-电容支路包括了相互串联的电容C和电阻R，所述电感-电阻-电容支路包括了相互串联的电感L1、电容C1和电阻R1，在所述电感L后耦接着两个IGBT，所述的两个IGBT相互并联。作为本技术的改进，所述电感LS的阻抗值要大于所述电容C与电阻R的阻抗值之和。作为本技术的优选，所述电感LS的阻抗值要大于所述电容C1与电阻R1的阻抗值之和。作为本技术的进一步改进，所述电阻R的阻值为所述电容C电抗值的三分之一。作为本技术的具体技术方案，所述电容C1与电阻R1的阻抗值之和要小于所述电容C与电阻R的阻抗值之和。与现有技术相比，本技术的优点在于：应用本技术的改进型的输出电路，有源滤波器的补偿精度和动态响应能够满足要求，对比传统的LCL型输出电路，整体损耗减低，纹波电流含量降低，具有明显优势。附图说明图1为本技术实施例中有源滤波器的LCL滤波电路结构示意图；图2为图1中改进的LCL电路幅频特性曲线图。具体实施方式参照附图对本技术中有源滤波器的实施例做进一步说明。如附图所示，本实施例为包括了一种有源滤波器，包括了改进型的LCL滤波电路，该LCL滤波电路包括了电网1，电网即外部的市电，用于接收IGBT2经过滤波后传输的电流。在电网上连接着电感LS,在电感LS上串联着电感L，在所述电感LS和电感L之间耦接有谐振支路，所述谐振支路包括了相互并联的电阻-电容支路和电感-电阻-电容支路，所述电阻-电容支路包括了相互串联的电容C和电阻R，所述电感-电阻-电容支路包括了相互串联的电感L1、电容C1和电阻R1，在所述电感L后耦接着两个电抗器，所述的两个电抗器相互并联。定义IGBT侧电流为ia，有源滤波器侧输出电流为is，滤波器分流为if，开关频率为fz。由图1分析，电感Ｌ作为主电抗器，负责把IGBT打出的脉冲电压生成补偿电流，LS、电容C组成电流型滤波电路滤除高频纹波电流，此滤波电路可以与电压型的LC滤波电路等效分析。电感LS的阻抗值要大于所述电容C与电阻R的阻抗值之和，即LS对高频谐波电流呈现高阻抗，C对高频谐波电流呈现低阻抗，使得谐波电流大部分流经低阻抗的电容支路。为避免出现系统谐振，需要为电容C串联阻尼电阻Ｒ。若Ｒ取值过大，则系统损耗加重；减小电阻Ｒ，阻尼振荡效果削弱，系统稳定性变差。因此，一般将Ｒ的取值设置为电容C的三分之一。如果仅有电阻-电容支路的话，对于fz次谐波衰减1/4左右,２fz次谐波衰减１/16左右，谐波的衰减不够，损耗较大，在大功率场合很难设计。为了达到更好的滤波效果，本实施例在标准LCL滤波电路的基础上增加一条串联谐振支路，即前述的电感-电阻-电容支路，电感LS的阻抗值要大于所述电容C1与电阻R1的阻抗值之和，且电容C1与电阻R1的阻抗值之和要小于所述电容C与电阻R的阻抗值之和，故电感-电阻-电容支路的阻抗要低于电阻-电容支路，L1C1谐振在开关频率fz，对fz呈现极低阻抗，幅频特性曲线如图2所示可以对极低阻抗的谐波进行过滤。以上所述使本技术的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有源滤波器，包括了LCL滤波电路，其特征在于：所述LCL滤波电路包括了电网，在所述电网上连接着电感LS,所述电感LS上串联着电感L，在所述电感LS和电感L之间耦接有谐振支路，所述谐振支路包括了相互并联的电阻‑电容支路和电感‑电阻‑电容支路，所述电阻‑电容支路包括了相互串联的电容C和电阻R，所述电感‑电阻‑电容支路包括了相互串联的电感L1、电容C1和电阻R1，在所述电感L后耦接着两个IGBT，所述的两个IGBT相互并联。

【技术特征摘要】
1.一种有源滤波器，包括了LCL滤波电路，其特征在于：所述LCL滤波电路包括了电网，在所述电网上连接着电感LS,所述电感LS上串联着电感L，在所述电感LS和电感L之间耦接有谐振支路，所述谐振支路包括了相互并联的电阻-电容支路和电感-电阻-电容支路，所述电阻-电容支路包括了相互串联的电容C和电阻R，所述电感-电阻-电容支路包括了相互串联的电感L1、电容C1和电阻R1，在所述电感L后耦接着两个IGBT，所述的两个IGBT相互并联。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王思雨，王志国，许浩楠，
申请(专利权)人：齐齐哈尔工程学院，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23