[发明专利]一种模块化APF有源滤波器的SPWM脉宽调制方法

说明书

本发明涉及有源滤波器技术领域，且公开了一种模块化APF有源滤波器的SPWM脉宽调制方法，包括如下步骤：制作一个在时间和幅度上都离散的单位正弦序列，即正弦表，并存储在空间里，此处使用Excel工具进行制作正弦表，正弦表的角度分辨率由实际应用确定，对于一个完整的电周期，1024个点能满足大部分应用的需求，正弦波生成时，有效样本点越多，电压电流谐波越小，效果越好，确定正弦表长度时，还需考虑的因素有程序空间的大小，功率开关管的速度，PWM的有效分辨率和调速比等。该模块化APF有源滤波器的SPWM脉宽调制方法，具备SPWM脉宽调制方法效率更高等优点，解决了现有技术中的SPWM脉宽调制方法效率较低，不便于人们使用的问题。

技术领域

本发明涉及有源滤波器技术领域，具体为一种模块化APF有源滤波器的SPWM脉宽调制方法。

背景技术

APF指的就是有源电力滤波器，是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿，之所以称为有源，顾名思义该装置需要提供电源，其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点（传统的只能固定补偿），实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功；三相电路瞬时无功功率理论是APF发展的主要基础理论；APF有并联型和串联型两种，前者用的多；并联有源滤波器主要是治理电流谐波，串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。有源滤波器同无源滤波器比较，治理效果好，主要可以同时滤除多次及高次谐波，不会引起谐振，但是价位相对高。

SPWM，就是在PWM的基础上改变了调制脉冲方式，脉冲宽度时间占空比按正弦规律排列，这样输出波形经过适当的滤波可以做到正弦波输出。它广泛地用于直流交流逆变器等，比如高级一些的UPS就是一个例子。三相SPWM是使用SPWM模拟市电的三相输出，在变频器领域被广泛的采用。

脉宽控制技术（PWM）是非常重要的电力电子控制技术，对提高电力电子装置的性能，促进电力电子技术的发展有着巨大的推动作用。其中，正弦脉宽调制技术（SPWM）是应用最广泛的PWM 技术，SPWM在高性能电机驱动、步进电机细分控制、变频电源、电力电子逆变控制等方面有重要的应用。特别是随着FPGA技术进入这一行业，使SPWM技术的应用更有了长足的进步，使其得到了更高效、更深入和更广泛的应用。

现有技术中的SPWM脉宽调制方法效率较低，不便于人们使用。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种模块化APF有源滤波器的SPWM脉宽调制方法，具备SPWM脉宽调制方法效率更高等优点，解决了现有技术中的SPWM脉宽调制方法效率较低，不便于人们使用的问题。

（二）技术方案

为实现SPWM脉宽调制方法效率较高的目的，本发明提供如下技术方案：

一种模块化APF有源滤波器的SPWM脉宽调制方法，包括如下步骤：

S1.制作一个在时间和幅度上都离散的单位正弦序列，即正弦表，并存储在空间里，此处使用Excel工具进行制作正弦表，正弦表的角度分辨率由实际应用确定，对于一个完整的电周期，1024个点能满足大部分应用的需求，正弦波生成时，有效样本点越多，电压电流谐波越小，效果越好，确定正弦表长度时，还需考虑的因素有程序空间的大小，功率开关管的速度，PWM的有效分辨率和调速比等；

S2.由fpwmL，10*fmax公式计算得出正弦表的长度

其中f应用中，对应正弦波最高频率，且N应不小于60；

S3.用一组虚拟的三角形波与一个正弦波进行比较，其中虚拟的三角形波具体为虚拟的等腰三角形波，其相交的时刻（即交点）来作为开关管的“开”或“关”；