[发明专利]集成整流、有源滤波及能耗制动的复合电路及其控制方法

权利要求书

1.一种集成了整流、有源滤波和能耗制动功能的复合电路，其特征在于包括整流单元（M2）、有源滤波及无功补偿单元（M1）、钳位电路、第一状态选择静态开关（S1）和第二状态选择静态开关（S2），整流单元（M2）与有源滤波及无功补偿单元（M1）通过第一状态选择静态开关（S1）在交流侧连接，通过钳位电路在直流侧连接，第二状态选择静态开关（S2）连接在外部的三相交流制动电阻和有源滤波及无功补偿单元（M1）之间，钳位电路连接在有源滤波及无功补偿单元（M1）与直流母线之间，为制动时能量反馈提供回路。

2.如权利要求1所述的集成了整流、有源滤波和能耗制动功能的复合电路，其特征在于所述整流单元（M2）采用不可控整流电路实现。

3.如权利要求1所述的集成了整流、有源滤波和能耗制动功能的复合电路，其特征在于钳位电路采用二极管实现，二极管的正极连接直流正母线，负极连接有源滤波及无功补偿单元M1的直流正端，有源滤波及无功补偿单元M1的直流负端连接直流负母线。

4.如权利要求1所述的集成了整流、有源滤波和能耗制动功能的复合电路，其特征在于有源滤波及无功补偿单元M1采用三相三线有源滤波电路实现。

5.权利要求1所述复合电路的控制方法，其特征在于根据负载工作状态，控制第一状态选择静态开关（S1）、第二状态选择静态开关（S2）的导通和关断，使复合电路在三种工作状态下切换：

APF状态：此时U2﹥U1，其中U1为钳位电路正极电压，U2为钳位电路负极电压，第一状态选择静态开关（S1）导通，第二状态选择静态开关（S2）关断，钳位电路反向偏置阻断，电路主要用来补偿谐波电流，提高系统功率因数；

大功率反馈能耗制动状态：此时U1≥U2，第一状态选择静态开关（S1）关断，第二状态选择静态开关（S2）导通，钳位电路正向偏置导通，直流母线上多余的能量经有源滤波及无功补偿单元（M1）后直接通过交流制动电阻消耗掉，完成制动功能；

小功率反馈制动状态：此时U1≥U2，制动能量比较小并且交流输入侧还有其它负载时，第一状态选择静态开关（S1）导通，第二状态选择静态开关（S2）关断，钳位电路正向偏置导通，直流母线上多余的能量通过有源滤波及无功补偿单元（M1）反馈到输入电源侧，给线路上其它交流负载使用。

6.权利要求5所述复合电路的控制方法，其特征在于大功率反馈能耗制动状态和小功率反馈制动状态之间的切换通过检测钳位电路的电流和交流输入侧的电压来实现。