[发明专利]基于倍频SPWM控制的双降压全桥并联型有源电力滤波器

权利要求书

1.一种基于倍频SPWM控制的双降压全桥并联型有源电力滤波器，包括滤波器主电路(1)、采样电路(2)和控制及驱动电路(3)；所述滤波器主电路(1)的输入端分别与电网正母线、非线性负载的一端连接，滤波器主电路(1)的输出端分别与非线性负载的另一端、电网的负母线连接，采样电路(2)的输入端分别与滤波器主电路(1)、电网侧电路连接，用于采集电流、电压的采样值；其特征在于：所述控制及驱动电路(3)包括无功检测环(4)、电压环(5)、电流环(6)、逻辑控制及隔离驱动环(7)；其中无功检测环(4)的第一输入端、电压环(5)的输入端、电流环(6)的第一输入端分别与采样电路(2)的输出端连接；电压环(5)的输出端与无功检测环(4)的第二输入端连接，无功检测环(4)的输出端与电流环(6)的第二输入端连接；电流环(6)的输出端与逻辑控制及隔离驱动环(7)输入端连接，逻辑控制及隔离驱动环(7)的输出端与滤波器主电路(1)连接。

2.根据权利要求1所述的基于倍频SPWM控制的双降压全桥并联型有源电力滤波器，其特征在于：所述滤波器主电路(1)包括交流侧并联电感电路、第一单功率管桥臂、第二单功率管桥臂和直流侧电容C；其中交流侧并联电感电路包括第一电感L₁、第二电感L₂、第三电感L₃、第四电感L₄；所述第一单功率管桥臂、第二单功率管桥臂分别包括两个并联的桥臂；其中第一电感L₁的一端、第二电感L₂的一端相连作为滤波器主电路(1)的正输入端，第一电感L₁的另一端与第一单功率管桥臂中任一桥臂的中点相连，第二电感L₂的另一端与第二单功率管桥臂中任一桥臂的中点相连；第三电感L₃的一端、第四电感L₄的一端相连作为滤波器主电路(1)的负输出端，第三电感L₃的另一端与第一单功率管桥臂中的另一桥臂的中点相连，第四电感L₄的另一端与第二单功率管桥臂中的另一桥臂的中点相连；所述直流侧电容C的两端分别连接滤波器主电路(1)的正负直流母线；

所述采样电路(2)包括负载电流采样CT1、补偿电流采样CT2和电网电压采样VT1、直流侧电容电压采样VT2；其中所述直流侧电容电压采样VT2的采样值(Vc)输入至电压环(5)的输入端；所述负载电流采样CT1的采样值(i_L)、电网电压采样VT1的采样值(u_S)分别输入谐波及无功检测电路(4)的第一输入端；所述补偿电流采样CT2的采样值(ic)输入电流环(6)的第一输入端。

3.根据权利要求2所述的基于倍频SPWM控制的双降压全桥并联型有源电力滤波器，其特征在于：所述第一单功率管桥臂的第一桥臂包括第一功率管S₁、第一二极管D₁，第二桥臂包括第三功率管S₃、第三二极管D₃；其中第一功率管S₁的源极与第一二极管D₁的阴极相连，第三功率管S₃的源极与第三二极管D₃的阴极相连；

所述第二单功率管桥臂的第一桥臂包括第二功率管S₂、第二二极管D₂，第二桥臂包括第四功率管S₄、第四二极管D₄；其中第二功率管S₂的漏极与第二二极管D₂的阳极连接，第四功率管S₄的漏极与第四二极管D₄的阳极连接；

第一功率管S₁、第三功率管S₃的漏极、第二二极管D₂的阴极、第四二极管D₄的阴极分别与滤波器主电路(1)的直流正母线连接，第二功率管S₂的源极、第四功率管S₄的源极、第一二极管D₁、第三二极管D₃的阳极分别与滤波器主电路(1)的直流负母线连接。