專利名稱：有源濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種濾波器，特別涉及一種有源濾波器。
背景技術(shù)：
由于現(xiàn)代化建設(shè)中大量的電力電子設(shè)備的應(yīng)用，使得這些電力電子設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流對電網(wǎng)產(chǎn)生嚴重的干擾和污染，為了能很好地解決這一缺陷，因而將有源濾波器應(yīng)用在這些電力電子設(shè)備上。有源濾波器是一種用于動態(tài)抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無功進行補償，之所以稱為有源，顧名思義該裝置需要提供電源，其應(yīng)用可克服LC濾波器(無源濾波器)等傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補償方法的缺點(傳統(tǒng)的只能固定補償)，實現(xiàn)了動態(tài)跟蹤補償，而且可以既補諧波又補無功?，F(xiàn)有的有源濾波器采用三相全橋拓撲電路，每一相由兩個上下串聯(lián)的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)構(gòu)成,現(xiàn)有的有源濾波器的開關(guān)頻率為有限的10-20KHZ，諧波濾除效果不能達到理想目標，無功補償效果也不是很理想，無法很好的實現(xiàn)能源環(huán)保的目標。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中有源濾波器的諧波濾除效果和無功補償效果均不能達到理想目標，無法很好的實現(xiàn)能源環(huán)保的目標的缺陷，提供一種有源濾波器，該有源濾波器可根據(jù)需要的額定功率的大小相應(yīng)的增減每一相的上橋臂電路和下橋臂電路中并聯(lián)的IGBT的數(shù)量，具有諧波濾除效果好，無功補償效果理想的優(yōu)點，真正實現(xiàn)了能源環(huán)保的·目標。本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:本實用新型提供一種有源濾波器，該有源濾波器采用一三相全橋拓撲電路，其特點在于，每相的上橋臂電路和下橋臂電路均包括若干個并聯(lián)的IGBT。其中，每一相的上橋臂電路和下橋臂電路中并聯(lián)的IGBT的數(shù)量可根據(jù)需要的額定功率的大小相應(yīng)的增減。三相全橋拓撲電路為現(xiàn)有技術(shù)，其定義為三相中每一相的上橋臂電路和下橋臂電路均有一個全控晶體管構(gòu)成，三相全橋拓撲電路的功能這里就不再贅述。較佳地，該些IGBT均為單管IGBT。較佳地，每一 IGBT的額定電流為50A，額定電壓為1200V。較佳地，每相的上橋臂電路和下橋臂電路中的該些IGBT的數(shù)量均為4個或2個。每相的上橋臂電路中的該些IGBT的數(shù)量為4個或2個，每相的下橋臂電路中的該些IGBT的數(shù)量為4個或2個。 較佳地，每相的上橋臂電路和下橋臂電路均采用一驅(qū)動電路，每相的上橋臂電路的驅(qū)動電路和下橋臂電路的驅(qū)動電路集成于一 PCB(Printed Circuit Board,印刷電路板)板上。每相的上橋臂電路采用一驅(qū)動電路，每相的下橋臂電路采用另一驅(qū)動電路，即每一個橋臂電路采用一驅(qū)動電路，可以很好地實現(xiàn)IGBT均流輸出，保證該有源濾波器的安全運行，同時降低成本。較佳地，該些驅(qū)動電路的驅(qū)動電壓的正電壓為16V，負電壓為-9V。驅(qū)動電壓的正電壓16V驅(qū)動對應(yīng)的上橋臂電路或下橋臂電路中的IGBT導(dǎo)通，負電壓-9V驅(qū)動對應(yīng)的上橋臂電路或下橋臂電路中的IGBT關(guān)斷。較佳地，該有源濾波器的開關(guān)頻率大于20KHz。本實用新型的有源濾波器可以有效地將開關(guān)頻率提高至20KHz以上，使得諧波濾除效果好，無功補償效果理想。本實用新型的積極進步效果在于:本實用新型的三相全橋拓撲電路中的每一相的上橋臂電路和下橋臂電路均包括有多個并聯(lián)的IGBT，可根據(jù)需要的額定功率的大小相應(yīng)的增減每一相的上橋臂電路和下橋臂電路中并聯(lián)的IGBT的數(shù)量，具有諧波濾除效果好，無功補償效果理想的優(yōu)點，真正實現(xiàn)了能源環(huán)保的目標，本實用新型經(jīng)濟實用，安全可靠。

圖1為本實用新型較佳實施例的有源濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中A相的上橋臂電路的電路圖。圖3為圖1中A相的上橋臂電路的驅(qū)動電路的電路圖。圖4為圖1中A相的下橋臂電路的驅(qū)動電路的電路圖。
具體實施方式
下面通過實施例的方式進一步說明本實用新型，但并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。如圖1和圖2所示，在本實用新型實施例中提供了一種有源濾波器，該有源濾波器采用一三相全橋拓撲電路，其包括三相全橋電路和直流側(cè)電容7，三相分別為A相、B相和C相，A相包括一個上橋臂電路I和一個下橋臂電路4, B相包括一個上橋臂電路3和一個下橋臂電路6，同樣地，C相也包括一個上橋臂電路5和一個下橋臂電路2 (見圖1)，每相的上橋臂電路和下橋臂電路均包括4個并聯(lián)的單管IGBT。其中，A相的上橋臂電路包括4個并聯(lián)的單管IGBT VTrVT4 (見圖2)，Α相的下橋臂電路包括4個并聯(lián)的單管IGBT，同樣，B相和C相的上橋臂電路和下橋臂電路均包括4個并聯(lián)的單管IGBT。每一個單管IGBT的額定電流為50Α，額定電壓為1200V，該有源濾波器輸出的額定電流為50Α，該有源濾波器中包括的該些IGBT相當(dāng)于聯(lián)動開關(guān)，每一個IGBT均有一個開關(guān)頻率，這樣該些并聯(lián)的IGBT中的多個IGBT同時導(dǎo)通時就使得該有源濾波器的開關(guān)頻率大于20ΚΗζ，相對于現(xiàn)有的有源濾波器的開關(guān)頻率只能達到有限的10-20ΚΗΖ，本實用新型的有源濾波器的開關(guān)頻率可以有效地提高至20ΚΗζ以上，使得諧波濾除效果好，無功補償效果理想。需要說明的是，本實施例只示出了 A相的上橋臂電路的示意圖，并未示出A相的下橋臂電路、B相的上下橋臂電路以及C相的上下橋臂電路，但其結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系和A相的上橋臂電路相同，所以，可根據(jù)A相的上橋臂電路的示意圖想象出其余的上下橋臂電路的示意圖，這里就不再一一示出每一相的上下橋臂電路的示意圖。另外，每一相的上橋臂電路和下橋臂電路中并聯(lián)的單管IGBT的數(shù)量可根據(jù)需要的額定功率的大小相應(yīng)的增減，如當(dāng)每一個上橋臂電路和下橋臂電路均采用2個單管IGBT時，該有源濾波器輸出的額定電流為25A。每相的上橋臂電路和下橋臂電路均采用一驅(qū)動電路，每相的上橋臂電路的驅(qū)動電路和下橋臂電路的驅(qū)動電路集成于一 PCB板上。如圖3和圖4所示，示出了 A相的上橋臂電路的驅(qū)動電路和下橋臂電路的驅(qū)動電路，A相的上橋臂電路的驅(qū)動電路將PWMl信號轉(zhuǎn)換成輸出信號Gl-El (見圖3)，驅(qū)動A相的上橋臂電路的4個并聯(lián)的單管IGBT VT1 VT4，A相的下橋臂電路的驅(qū)動電路將PWM2信號轉(zhuǎn)換成輸出信號G2-E2 (見圖4)，驅(qū)動A相的下橋臂電路的4個并聯(lián)的單管IGBT。每一個橋臂電路采用一驅(qū)動電路，可以很好地實現(xiàn)IGBT均流輸出，保證該有源濾波器的安全運行，同時降低成本。另外，B相的上下橋臂電路的驅(qū)動電路以及C相的上下橋臂電路的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)圖和A相的上橋臂電路的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)圖相同，所以在此就不再將B相的上下橋臂電路的驅(qū)動電路以及C相的上下橋臂電路的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)圖均—示出，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)A相的上橋臂電路的驅(qū)動電路就可以想象出B相的上下橋臂電路的驅(qū)動電路以及C相的上下橋臂電路的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)圖。而且，該些驅(qū)動電路的驅(qū)動電壓的正電壓為16V，負電壓為-9V。驅(qū)動電壓的正電壓16V驅(qū)動對應(yīng)的上橋臂電路或下橋臂電路中的IGBT導(dǎo)通，負電壓-9V驅(qū)動對應(yīng)的上橋臂電路或下橋臂電路中的IGBT關(guān)斷。雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本實用新型的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本`實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種有源濾波器，該有源濾波器采用一三相全橋拓撲電路，其特征在于，每相的上橋臂電路和下橋臂電路均包括若干個并聯(lián)的IGBT。
2.如權(quán)利要求1所述的有源濾波器，其特征在于，該些IGBT均為單管IGBT。
3.如權(quán)利要求1所述的有源濾波器，其特征在于，每一IGBT的額定電流為50A，額定電壓為1200V。
4.如權(quán)利要求1所述的有源濾波器，其特征在于，每相的上橋臂電路和下橋臂電路中的該些IGBT的數(shù)量均為4個或2個。
5.如權(quán)利要求1所述的有源濾波器，其特征在于，每相的上橋臂電路和下橋臂電路均采用一驅(qū)動電路，每相的上橋臂電路的驅(qū)動電路和下橋臂電路的驅(qū)動電路集成于一 PCB板上。
6.如權(quán)利要求5所述的有源濾波器，其特征在于，該些驅(qū)動電路的驅(qū)動電壓的正電壓為16V，負電壓為-9V。
7.如權(quán)利要求 1-6中任意一項所述的有源濾波器，其特征在于，該有源濾波器的開關(guān)頻率大于20KHz。
專利摘要本實用新型提供一種有源濾波器，該有源濾波器采用一三相全橋拓撲電路，每相的上橋臂電路和下橋臂電路均包括若干個并聯(lián)的IGBT。本實用新型的三相全橋拓撲電路中的每一相的上橋臂電路和下橋臂電路均包括有多個并聯(lián)的IGBT，可根據(jù)需要的額定功率的大小相應(yīng)的增減每一相的上橋臂電路和下橋臂電路中并聯(lián)的IGBT的數(shù)量，具有諧波濾除效果好，無功補償效果理想的優(yōu)點，真正實現(xiàn)了能源環(huán)保的目標。
文檔編號H02J3/01GK203151096SQ20132005639
公開日2013年8月21日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者王西前 申請人:上海追日電氣有限公司