[发明专利]基于交错并联Boost型APFC电路的12脉波整流系统的直流侧谐波抑制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于电力电子技术领域。

背景技术

12脉波整流电路在电机调速、电化学加工和可再生能源变换等工业系统中得到了广泛应用，但其非线性和时变性特性给电网带来了大量的谐波，目前已经成为电网主要谐波污染源之一，给电网带来了严重的危害。

12脉波整流电路直流侧谐波抑制技术在直流侧进行电流调制，抑制输入电流谐波，目前可以分为直流侧无源谐波抑制技术和直流侧有源谐波抑制技术两类。其中直流侧有源谐波抑制方法基于开关变换技术，在整流桥输出侧进行DC/DC变换，或者采用有源平衡电抗器在直流侧进行补偿。直流侧有源谐波抑制技术能够同时抑制输入电流中的低次和高次谐波，谐波抑制效果好，且所需的有源电路容量小、体积小，同时能够做到谐波能量的吸收回馈。然而现有的直流侧谐波抑制技术同步信号取自输入电压，经多次变换处理后产生三角波同步信号，电路复杂，控制相对困难，降低了直流侧谐波抑制的灵活性。因此研究结构简单、容量小、负载适应性强的直流侧有源谐波抑制方法，有助于改善12脉波整流系统的谐波抑制性能，解决大功率整流电路的谐波污染问题。

发明内容

本发明是为了解决现有12脉波整流系统的直流侧谐波抑制系统及方法存在直流侧有源电路结构复杂、同步信号难以获取和抑制谐波效果差的问题，本发明提供了一种基于交错并联Boost型APFC电路的12脉波整流系统的直流侧谐波抑制系统及方法。

基于交错并联Boost型APFC电路的12脉波整流系统的直流侧谐波抑制系统，它包括第一三相整流桥、第二三相整流桥和移相变压器，它还包括平衡电抗器、交错并联Boost型APFC电路、信号处理及控制电路、驱动电路、1号电流传感器、2号电流传感器和电压传感器；

所述的移相变压器的三相输入端与电网连接，所述的移相变压器的第一三相输出端与第一三相整流桥的三相输入端连接，所述的移相变压器的第二三相输出端与第二三相整流桥的三相输入端连接，

所述的第一三相整流桥直流侧的负极输出端、第二三相整流桥的负极输出端和交错并联Boost型APFC电路的负极输出端同时连接后作为负载电源的负极输出端，所述的第一三相整流桥直流侧的正极输出端与平衡电抗器原边绕组的一端连接，所述的第二三相整流桥直流侧的正极输出端与平衡电抗器原边绕组的另一端连接，所述的平衡电抗器原边绕组的中间抽头和交错并联Boost型APFC电路的正极输出端连接后作为负载电源的正极输出端，

平衡电抗器副边绕组的一端与交错并联Boost型APFC电路的第一电流输入端连接，平衡电抗器副边绕组的另一端与交错并联Boost型APFC电路的第二电流输入端连接，

2号电流传感器用于检测负载供电回路电流；所述的2号电流传感器的电流输出端与信号处理及控制电路的负载回路电流输入端连接，

1号电流传感器用于检测平衡电抗器副边绕组所在回路的电流，所述的1号电流传感器的电流输出端与信号处理及控制电路的第一电流输入端连接，

电压传感器用于检测交错并联Boost型APFC电路的正极输出端的输出电压，电压传感器的电压输出端与信号处理及控制电路的电压输入端连接，

所述的信号处理及控制电路的控制信号输出端与驱动电路的控制信号输入端连接，所述的驱动电路的第一驱动信号输出端与交错并联Boost型APFC电路的第一驱动信号输入端连接，驱动电路的第二驱动信号输出端与交错并联Boost型APFC电路的第二驱动信号输入端连接。

采用基于交错并联Boost型APFC电路的12脉波整流系统的直流侧谐波抑制系统实现的基于交错并联Boost型APFC电路的12脉波整流系统的直流侧谐波抑制方法，它的具体过程为，

电压传感器将检测到的电压信号作为基准三角波信号发送至信号处理及控制电路，

2号电流传感器将检测到的负载回路电流信号发送至信号处理及控制电路，

1号电流传感器将检测到的副边绕组的电流信号发送至信号处理及控制电路，