减少有源滤波器中超调量电压的方法技术

技术编号:5402717 阅读:283 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种减少有源滤波器中超调量电压的方法,其特征在于:在有源滤波器中的储能电容从有源滤波器工作电压540v到800v的二次充电过程中,采用喇叭口充电方式。所述喇叭口充电方式的具体步骤为:DSP接收到该启动信号后,对送出的指令电流采用20s的软启动喇叭口策略,即实际的指令电流算出后,乘以一个大于零,小于1的系数,再送给电流跟踪控制电路,这个系数在20s时间内从0逐渐增加到1,使得指令电流逐渐增大。由于采用喇叭口充电方式,大大减少了有源滤波器中超调量电压,从而保证了有源滤波器的正常工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有源电力滤波器的电压启动的控制方法,具体是指一种。
技术介绍
有源电力滤波器,是采用现代电力电子技术和基于高速DSP器件的数字信号处 理技术制成的新型电力谐波治理专用设备。它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路 两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监视线路中的电流,并将模拟电流信号转换 为数字信号,送入高速数字信号处理器(DSP)对信号进行处理,将谐波与基波分离, 并以脉宽调制(PWM)信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲,驱动IGBT或IPM 功率模块,生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网,对谐波电流 进行补偿或抵消,主动消除电力谐波。有源滤波器来说,交流侧为三相交流电压,直流侧为大电容主电路,未工作 时,电压为零(电容两端电压)。如果主电路投入工作前不预充电处理,主电路将无法 工作。有源滤波器的上下电容的电压,都必须大于相电压的峰值才能保证有源滤波器的 正常工作。如果电容电压很小,不论上管导通还是下管导通,由于反并联二极管的存 在,交流侧电感电流都会急剧增大给电容充电,从而造成过流。因此,在主电路投人工 作前,应对直流侧电容进行预充电,考虑到主电路正常工作的需要,通过附加的整流电 路将直流侧电容电压预充到540V。在预充完毕后,主电路投人工作,如果此时就将比较 大的指令电流送给电流跟踪控制电路,主电路要经历一个暂态过程,在暂态过程中,电 压超调量的较大,会造成电容电压有较大的波动,对功率器件造成威胁。
技术实现思路
为了克服上述之不足,本专利技术提供了一种。为解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是,其特征在于在有源滤波器中的储能电容从 有源滤波器工作电压540v到SOOv的二次充电过程中,采用喇叭口充电方式。所述喇叭口充电方式的具体步骤为DSP接收到该启动信号后,对送出的指令 电流采用20s的软启动喇叭口策略,即实际的指令电流算出后,乘以一个大于零,小于1 的系数,再送给电流跟踪控制电路,这个系数在20s时间内从0逐渐增加到1,使得指令 电流逐渐增大。本专利技术的有益效果在于由于采用喇叭口充电方式,大大减少了有源滤波器中 超调量电压,从而保证了有源滤波器的正常工作。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明图1为本专利技术软启动算法的流程图2为电压启动控制的电原理图3为图2所示的启动控制过程的指令电流波形图。具体实施例方式一种,在有源滤波器中的储能电容从有源 滤波器工作电压540v到SOOv的二次充电过程中,采用喇叭口充电方式。如图1所示,关机信号到达后,指令电流置零,DSP接收到该启动信号后,对 送出的指令电流采用20s的软启动喇叭口策略,即实际的指令电流算出后,乘以一个大于 零,小于1的系数,系数增大1/1000,启动计数器加1,再送给电流跟踪控制电路,这个 系数在20s时间内从0逐渐增加到1,使得指令电流逐渐增大。当计数器到1000时置启 动结束标志,将APFR的指令电流值通过井口送至D/A。如图2所示,在实际中,对直流侧电容预充电完毕后主电路会通过接口电路发 送一个启动信号到DSP,外部的控制信号高电平为15V,为了抗干扰,用光藕6N137予 以隔离,当控制信号为高电平15v时,光光耦导通,输出为低电平,光藕的输出再加一 级低通滤波器滤波后再送人DSP的iopc2 口检测,当IOPC2 口检测到低电平时认为启动 或正常工作信号来到;当控制信号为低电平OV时,光耦截止,输出为高电平,当IOPCZ 口检测到高电平时认为关断信号来到。如图3所示,在启动控制过程的指令电流波形图中,时间为0.2s/div;指令电流i eSl.6a/div。在启动过程中,由于直流侧电容电压预充值与给定基准的差值比较大,电压环的输出会比较大,造成直流侧电容电压超调比较大,为 了减小超调,在启动过程中,直流侧电容电压的基准也是从540V逐渐加大到800V的, 采用这种方法启动直流侧电容电压是从540V平稳增大到800V的,几乎没有超调。工作原理在通常的dc-dc电路中,由于副边输出电容上的电压一开始零,电 压反馈后,电压环的误差比较器的输出很大,在不加限制的情况下,这会使开关管一开 始占空比很大,由于副边输出电压很小,会使开关管上的电流很大,造成过流。因此, 在其pwm控制芯片中,一般都有软启动功能,通过内部的恒流源对软启动电容充电,使 得误差比较器的输出被钳在软启动电容电压,占空比从零开始逐渐变大,副边输出电压 慢慢变大,开关管上的电流也渐渐变大,呈喇叭口形状,不会一下子冲的很高。权利要求1.一种,其特征在于在有源滤波器中的储能 电容从有源滤波器工作电压540V到SOOv的二次充电过程中,采用喇叭口充电方式。2.根据权利要求1所述的一种,其特征在于 所述喇叭口充电方式的具体步骤为DSP接收到该启动信号后,对送出的指令电流采用 20s的软启动喇叭口策略,即实际的指令电流算出后,乘以一个大于零,小于1的系数, 再送给电流跟踪控制电路,这个系数在20s时间内从0逐渐增加到1,使得指令电流逐渐 增大。全文摘要本专利技术公开了一种,其特征在于在有源滤波器中的储能电容从有源滤波器工作电压540v到800v的二次充电过程中,采用喇叭口充电方式。所述喇叭口充电方式的具体步骤为DSP接收到该启动信号后,对送出的指令电流采用20s的软启动喇叭口策略,即实际的指令电流算出后,乘以一个大于零,小于1的系数,再送给电流跟踪控制电路,这个系数在20s时间内从0逐渐增加到1,使得指令电流逐渐增大。由于采用喇叭口充电方式,大大减少了有源滤波器中超调量电压,从而保证了有源滤波器的正常工作。文档编号H02J3/01GK102013683SQ20101058620公开日2011年4月13日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日专利技术者张静, 汤晓宇 申请人:广东雅达电子股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少有源滤波器中超调量电压的方法,其特征在于:在有源滤波器中的储能电容从有源滤波器工作电压540v到800v的二次充电过程中,采用喇叭口充电方式。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汤晓宇张静
申请(专利权)人:广东雅达电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:44

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