[发明专利]一种新结构输出通道抗高频二次谐波干扰电路系统

权利要求书

1.一种新结构输出通道抗高频二次谐波干扰电路系统，其特征在于，包括阻滞疏导系统、互补对消系统和模块化多电平结构系统；

所述阻滞疏导系统包括电感阻滞模块、电容疏导模块、融合衍生模块、高阶滤波器和PWM整流器；

所述电感阻滞模块用于利用电感高频高阻抗的特性，使电感阻滞谐波电流流入系统，所述电容疏导模块用于利用电容高频低阻抗的特性，使电容疏导分流谐波电流，所述融合衍生模块用于将电感阻滞模块和电容疏导模块二者融合形成L、LC、LCL型滤波器和和其他更高阶输入滤波衍生类，所述高阶滤波器用于对L、LC、LCL型滤波进行有效滤除，所述PWM整流器用于控制整流器的交流侧电压，从而控制输入电流，实现四象限运行。

2.根据权利要求1所述的一种新结构输出通道抗高频二次谐波干扰电路系统，其特征在于，所述互补对消系统包括系统控制模块和整流器；

所述系统控制模块用于获取和处理不同组整流器的信息，并根据各整流器的动态序号计算各整流器的裁波初相角，随即根据裁波初相角对各整流器进行裁波移相，所述多组整流器用于将方向、大小时刻变化的交流电，变为方向不变而大小在变的单向脉动电。

3.根据权利要求1所述的一种新结构输出通道抗高频二次谐波干扰电路系统，其特征在于，所述模块化多电平结构系统包括级联模块、上桥臂、下桥臂和子模块；

所述级联模块用于提高等效开关的频率，级联的模块数越多阶梯数越多，等效开关的频率就越高，则抗干扰的效果就更好，所述上桥臂和下桥臂均用于通过调节自身电容能量的差值，以此完成对上桥臂和下桥臂各自之间电压的平衡调节，所述子模块用于主电路拓扑结构的连接端口，不需要额外的连接线为电容提供能量，减少了大量独立直流电源，并且通过子模块还可以在零电压和电容电压之间进行切换。

4.根据权利要求4所述的一种新结构输出通道抗高频二次谐波干扰电路系统，其特征在于，所述上桥臂与下桥臂之间设置有电抗器，所述电抗器用于减小系统的环流，也可被称之为环流抑制电感。

5.根据权利要求1所述的一种新结构输出通道抗高频二次谐波干扰电路系统，其特征在于，所述PWM整流器还包括以下计算模型：

由基尔霍夫定律得VSR三相回路方程为：

将上述三式相加得：

考虑VSR输入三相系统对称，则：

联立上式得：

式中：ea、eb、ec为三相输入电压，ia、ib、ic为三相输入电流，L为交流侧电感，R为交流侧电阻，U为PWM整流后的直流母线电压。

6.根据权利要求1所述的一种新结构输出通道抗高频二次谐波干扰电路系统，其特征在于，所述裁波移相还包括以下计算模型：

式中：n为谐波次数，ai为第i个脉冲对应的开关角，E为功率单元直流母线电压；

只看基波，n＝1，则：

N个H桥串联后，基波分量为：

7.根据权利要求1所述的一种新结构输出通道抗高频二次谐波干扰电路系统，其特征在于，所述模块化多电平结构系统还包括以下计算模型；

C^arm为一个桥臂所以子模块电容C串联后的容量：

那么被切入系统的子模块电容串联容量可以表示为：

其中上式中m是指桥臂的编号。