CN204103489U - 一种有源滤波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种有源滤波器，解决了在当通过变压器将高电压转换成我们所需的低电压时，有可能出现转换不完全的情况，相比于我们所需的电压过大或过小，而电压过大会使得有源滤波器内部的芯片烧坏，进而使得有源滤波器损坏，电压过小则可能无法使得有源滤波器正常功能，且降低其使用寿命的问题，其技术方案要点是包括输入电路、检测电路、控制电路，本实用新型的一种有源滤波器，通过输入电路将高电压降低输入到检测电路中进行比较，若超出所设有的范围则通过控制电路将三相交流电源切断，从而对有源滤波器进行保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种滤波器,更具体地说，它涉及一种有源滤波器。
背景技术
有源电力滤波器(APF)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。
当通过变压器将高电压转换成我们所需的低电压时，有可能出现转换不完全的情况，相比于我们所需的电压过大或过小，而电压过大会使得有源滤波器内部的芯片烧坏，进而使得有源滤波器损坏，电压过小则可能无法使得有源滤波器正常功能，且降低其使用寿命，所以目前所使用的有源滤波器具有一定的改进空间。
为了克服上述缺点，申请号201120452335.9公开的一种有源电力滤波器，所述过压保护电路包括电阻、比较器、二极管(、稳压二极管、电容，电阻的一端接电源，电阻的另一端经由电阻电性接地，电阻的一端连接于电阻与电阻之间，电阻的另一端连接于比较器的反相端，比较器的同相端经由电阻连接于所述主电路用于接收所述一路直流侧电压信号，比较器的输出端依次经由二极管、电阻、电阻而连接于所述信号处理电路，稳压二极管的阳极接地，稳压二极管的阴极连接于电阻之间，电容并联于稳压二极管。
由于该过压保护电路仅仅只保护过压的情况，无法保护在欠压的情况，所以目前所使用的有源滤波器具有一定的改进空间。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种只能在额定电压范围工作的有源滤波器。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种有源滤波器，包括三相交流电源与主电路，还包括耦接于三相交流电源与置电路之间的保护电路，所述保护电路包括输入电路、检测电路、控制电路；输入电路：耦接于三相交流电源与主电路之间并接收三相交流电源中的初级交流电压，以输出次级交流电压；检测电路：耦接于输入电路以接收次级交流电压，并输出检测信号；控制电路：耦接于检测电路以接收检测信号，以控制三相交流电源的启闭。
通过采用上述技术方案，通过输入电路耦接于三相交流电源与主电路之间并接收三相交流电源中的初级交流电压，以输出次级交流电压，使得将电压值较高的初级交流电压转化成电压值较低的次级交流电压，在将次级交流电压输入到检测电路中，进而进行比较，若 次级交流电压在所设定的基准电压范围内时，则通过控制电路使得三相交流电源处于开启状态，若是次级交流电压大于或者小于所设定的基准电压，则通过控制电路使得三相交流电源处于断开状态，避免初级交流电压过大使得有源滤波器内部的芯片烧坏，进而使得有源滤波器损坏，初级交流电压过小则可能无法使得有源滤波器正常功能，若可以使用则存在降低其使用寿命的风险。
本实用新型进一步设置为：所述的输入电路包括初级线圈与次级线圈；初级线圈：耦接于三相交流电源中的初级交流电压输出端；次级线圈：耦合于初级线圈以接收初级交流电压，并输出相应的次级交流电压。
通过采用上述技术方案，通过所设有的初级线圈与次级线圈的共同作用，使得初级线圈上为初级交流电压，从而使得次级线圈上产生次级交流电压，实现电压由高到低的转换，避免电压太大而导致检测电路损坏，提供电路的稳定性。
本实用新型进一步设置为：所述的检测电路包括电压比较单元，所述电压比较单元接收所述次级交流电压后，将次级交流电压与预设的基准电压相比较，以输出检测信号。
通过采用上述技术方案，检测电路包括电压比较单元，通过所设有的电压比较单元内的基准电压与次级交流电压进行比较大小，从而使得产生一个结构，并且将这个结果为高电平或低电平输出，实现比较的功能。
本实用新型进一步设置为：所述电压比较单元包括上限电压比较单元与下限电压比较单元。
通过采用上述技术方案，电压比较单元包括上限电压比较单元与下限电压比较单元，通过上限电压比较单元与下限电压比较单元的设置，使得次级交流电压只有在所设定的上限基准电压与下限基准电压之间的范围内时，三相交流电源才能导通，不然则三相交流电源断开，从而实现保护的功能。
本实用新型进一步设置为：所述上限电压比较单元为上限电压比较器，所述下限电压比较单元为下限电压比较器，所述次级交流电压与下限电压比较器上的反相端连接，所述下限电压比较器上的同相端连接有预设的下限基准电压，所述上限电压比较器上的反相端与次级交流电压连接，所述上限电压比较器上的同相端连接有预设的上限基准电压，所述上线电压比较器并行连接一电阻后与输出端连接，所述上限电压比较器与下限电压比较器的输出端相互连接且输出检测信号。
通过采用上述技术方案，通过上述的连接方式，使得在次级交流电压输入后，同时作用于上限比较器与下限比较器进行比较，不用先通过上限比较器的比较再通过下限比较器的比较或者先通过下限比较器的比较再通过上限比较器的比较，提高使用的效率，而所设有 的电阻则为上限比较器与下限比较器所共用的，从而减少了电阻的使用，降低了生产成本。
本实用新型进一步设置为：所述上限电压比较器与下限电压比较器的反相端耦接有电压调节电路；所述电压调节电路设置为分压电路，所述分压电路中包括电源以及串联于电源和地之间的变阻器，所述变阻器的中间抽头耦接至上限电压比较器的反相端。
通过采用上述技术方案，使得通过拨动变阻器的中间抽头便可以实现调节上限电压比较器的上限基准电压与下限电压比较器所设定的上限基准电压，进而使得使用更加方便，便于设置。
本实用新型进一步设置为：所述控制电路包括开关元件与执行器；开关元件的输入级耦接于电压比较单元以接收检测信号，以控制执行器的通断；执行器与三相交流电源连接以控制三相交流电源的通断。
通过采用上述技术方案，控制电路包括开关元件与执行器，使得通过开元元件的输入级接受在检测电路中所比较产生的检测信号，从而来控制开关元件的通断，当开关元件导通时，所设有的执行器则处于导通状态，则使得三相交流电源通过执行器控制处于关断状态，而当开关元件不导通时，所设有的执行器则处于关闭状态，则使得三相交流电源通过执行器控制处于关断状态，进而实现对三相交流电源的控制。
本实用新型具有下述优点：通过输入电路将高电压降低输入到检测电路中进行比较，若超出所设有的范围则通过控制电路将三相交流电源切断，从而对有源滤波器进行保护。
附图说明
图1为现有技术的有源滤波器的系统框图；
图2为本实用新型有源滤波器实施例的系统框图；
图3为本实用新型有源滤波器实施例的输入电路；
图4为本实用新型有源滤波器实施例的检测电路；
图5为本实用新型有源滤波器实施例的控制电路。
图中：1、输入电路；2、检测电路；21、上限电压比较单元；22、下限电压比较单元；3、控制电路。
具体实施方式
参照图1至图5所示，实施例做进一步说明。
本实用新型公开的一种有源滤波器，包括三相交流电源与主电路，还包括耦接于三相交流电源与置电路之间的保护电路，所述保护电路包括输入电路1、检测电路2、控制电路3；
输入电路1：耦接于三相交流电源与主电路之间并接收三相交流电源的初级交流电压，以输出次级交流电压P0；所述的输入电路1包括初级线圈与次级线圈；初级线圈：一端耦接于三相交流电源中的初级交流电压输出端，另一端接地；次级线圈：耦合于初级线圈以接收初级交流电压，并一端输出相应的次级交流电压P0，另一端接地，通过所设有的初级线圈与次级线圈的共同作用，使得初级线圈上为初级交流电压，从而使得次级线圈上产生次级交流电压P0，实现电压由高到低的转换，避免电压太大而导致检测电路2损坏，提供电路的稳定性。
检测电路2：耦接于输入电路1以接收次级交流电压P0，并输出检测信号P1；所述的检测电路2包括电压比较单元，所述电压比较单元接收所述次级交流电压P0后，将次级交流电压P0与预设的基准电压相比较，以输出检测信号P1，所述电压比较单元包括上限电压比较单元21与下限电压比较单元22，所述上限电压比较单元21为上限电压比较器，所述下限电压比较单元22为下限电压比较器，所述上限电压比较器与下限电压比较器均优选为LM339集成块，LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器，而上限电压比较器与下限电压比较器均只使用其中的一个电压比较器，所述次级交流电压P0与下限电压比较器上的反相端连接，所述下限电压比较器上的同相端连接有预设的下限基准电压，所述上限电压比较器上的反相端与次级交流电压P0连接，所述上限电压比较器上的同相端连接有预设的上限基准电压，所述上线电压比较单元并行连接一电阻后与输出端连接，所述上限电压比较器与下限电压比较器的输出端相互连接且输出检测信号P1，电压比较单元包括上限电压比较器与下限电压比较器，通过上限电压比较器与下限电压比较器的设置，使得次级交流电压P0只有在所设定的上限基准电压与下限基准电压之间的范围内时，三相交流电源才能导通，不然则三相交流电源断开，从而实现保护的功能。
所述上限电压比较器与下限电压比较器的反相端耦接有电压调节电路；所述电压调节电路设置为分压电路，所述分压电路中包括电源以及串联于电源和地之间的变阻器，所述变阻器的中间抽头耦接至上限电压比较器或下限电压比较器的反相端，上限电压比较器的反相端耦接于变阻器R4的中间抽头，通过滑动变阻器R4的中间抽头便能调节滑动变阻器R4的阻值，进而调节上限基准电压，下限电压比较器的反相端耦接于变阻器R5的中间抽头，通过滑动变阻器R5的中间抽头便能调节滑动变阻器R5的阻值，进而调节下限基准电压，使得通过拨动变阻器的中间抽头便可以实现调节上限电压比较器的上限基准电压与下限电压比较器所设定的上限基准电压，进而使得使用更加方便，便于设置。
控制电路3：耦接于检测电路2以接收检测信号P1，以控制三相交流电源的启闭，所述控制电路3包括开关元件与执行器，开关元件优选为MOS管，执行器优选为继电器； 开关元件的输入级耦接于电压比较单元以接收检测信号P1，以控制执行器的通断；执行器的常闭触电与三相交流电源连接以控制三相交流电源的通断，控制电路3包括开关元件与执行器，使得通过开元元件的输入级接受在检测电路2中所比较产生的检测信号P1，从而来控制开关元件的通断，当开关元件导通时，所设有的执行器则处于导通状态，则使得三相交流电源通过执行器控制处于关断状态，而当开关元件不导通时，所设有的执行器则处于关闭状态，则使得三相交流电源通过执行器控制处于关断状态，进而实现对三相交流电源的控制，特别是N沟道的MOS管，栅极G耦接于电压比较单元以接收检测信号P1，漏极D与电阻R2连接，以保护N沟道的MOS管，源级S与电阻R3连接，电阻R3的设置是为了保护继电器，使得继电器可以正常使用。
通过输入电路1耦接于三相交流电源并接收三相交流电源中的初级交流电压，以输出次级交流电压P0，使得将电压值较高的初级交流电压转化成电压值较低的次级交流电压P0，在将次级交流电压P0输入到检测电路2中，进而进行比较，若次级交流电压P0在所设定的基准电压范围内时，则通过控制电路3使得三相交流电源处于开启状态，若是次级交流电压P0大于或者小于所设定的基准电压，则通过控制电路3使得三相交流电源处于断开状态，避免初级交流电压过大使得有源滤波器内部的芯片烧坏，进而使得有源滤波器损坏，初级交流电压过小则可能无法使得有源滤波器正常功能，若可以使用则存在降低其使用寿命的风险。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种有源滤波器，包括三相交流电源与主电路，其特征是：
还包括耦接于三相交流电源与电路之间的保护电路，所述保护电路包括输入电路、检测电路、控制电路；
输入电路：耦接于三相交流电源与主电路之间并接收三相交流电源中的初级交流电压，以输出次级交流电压；
检测电路：耦接于输入电路以接收次级交流电压，并输出检测信号；
控制电路：耦接于检测电路以接收检测信号，以控制三相交流电源的启闭。
2.根据权利要求1所述的一种有源滤波器，其特征是：所述的输入电路包括初级线圈与次级线圈；
初级线圈：耦接于三相交流电源中的初级交流电压输出端；
次级线圈：耦合于初级线圈以接收初级交流电压，并输出相应的次级交流电压。
3.根据权利要求1所述的一种有源滤波器，其特征是：所述的检测电路包括电压比较单元，所述电压比较单元接收所述次级交流电压后，将次级交流电压与预设的基准电压相比较，以输出检测信号。
4.根据权利要求3所述的一种有源滤波器，其特征是：所述电压比较单元包括上限电压比较单元与下限电压比较单元。
5.根据权利要求4所述的一种有源滤波器，其特征是：所述上限电压比较单元为上限电压比较器，所述下限电压比较单元为下限电压比较器，所述次级交流电压与下限电压比较器上的反相端连接，所述下限电压比较器上的同相端连接有预设的下限基准电压，所述上限电压比较器上的反相端与次级交流电压连接，所述上限电压比较器上的同相端连接有预设的上限基准电压，所述上线电压比较器并行连接一电阻后与输出端连接，所述上限电压比较器与下限电压比较器的输出端相互连接且输出检测信号。
6.根据权利要求5所述的一种有源滤波器，其特征是:所述上限电压比较器与下限电压比较器的反相端耦接有电压调节电路；
所述电压调节电路设置为分压电路，所述分压电路中包括电源以及串联于电源和地之间的变阻器，所述变阻器的中间抽头耦接至上限电压比较器的反相端。
7.根据权利要求1至6任意一项权利要求所述的一种有源滤波器，其特征是：所述控制电路包括开关元件与执行器；
开关元件的输入级耦接于电压比较单元以接收检测信号，以控制执行器的通断；
执行器与三相交流电源连接以控制三相交流电源的通断。
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| CN201420560317.6U CN204103489U (zh) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | 一种有源滤波器 |
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| CN201420560317.6U Active CN204103489U (zh) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | 一种有源滤波器 |
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