CN205754243U - 一种全波段滤除式有源滤波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全波段滤除式有源滤波器，该全波段滤除式有源滤波器包括电路总线系统，所述电流总线系统的输入端与系统电流互感器的输出端电性连接，且系统电流互感器的输入端电性连接系统电流采集单元的输出端，所述电路总线系统的输入端与有源滤波器的输出端电性连接，且有源滤波器的输入端电性连接输出控制模块的输出端，所述输出控制模块的输入端与功率变换单元的输出端电性连接，且功率变换单元的输入端电性连接控制单元的输出端，所述控制单元的输入端与谐波电流监测电路的输出端电性连接，所述电路总线系统的输入端与低通滤波单元的输出端电性连接，且低通滤波单元的输入端电性连接电压钳位电路的输出端。
Description
技术领域
本实用新型涉及谐波治理装置技术领域，具体为一种全波段滤除式有源滤波器。
背景技术
电力电子功率器件的发展经历了晶闸管（SCR）、可关断晶闸管（GTO）、绝缘栅晶体管（IGBT）等阶段，电力电子器件主要应用在整流器、变换器（逆变器）、变频器、UPS、EPS 电源等工业控制领域，但
SCR 晶闸管整流时由于开通关断的不同步除了产生 5、7、11、13 等低次谐波，还有产生高次谐波，表现为高次尖峰电压，IGBT 绝缘栅晶体管工作在逆变状态时会产生开关频率及开关频率整数倍的高次谐波，谐波尤其是高次谐波对整个配电系统危害很大。目前有源滤波器主要是治理 100 ～ 2500Hz 波段谐波，对
2500Hz 频率以上的谐波不做处理，其实 2500Hz 频率以上的高次谐波危害更大，不仅有传导还有辐射危害，为此，我们提出一种全波段滤除式有源滤波器。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种全波段滤除式有源滤波器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种全波段滤除式有源滤波器，该全波段滤除式有源滤波器包括电路总线系统，所述电流总线系统的输入端与系统电流互感器的输出端电性连接，且系统电流互感器的输入端电性连接系统电流采集单元的输出端，所述电路总线系统的输入端与有源滤波器的输出端电性连接，且有源滤波器的输入端电性连接输出控制模块的输出端，所述输出控制模块的输入端与功率变换单元的输出端电性连接，且功率变换单元的输入端电性连接控制单元的输出端，所述控制单元的输入端与谐波电流监测电路的输出端电性连接，所述电路总线系统的输入端与低通滤波单元的输出端电性连接，且低通滤波单元的输入端电性连接电压钳位电路的输出端，所述电压钳位电路的输出端与TVS二极管的输入端电性连接，且电压钳位电路的输入端电性连接可恢复式保险丝的输出端，所述可恢复式保险丝的输入端与高频滤波电路的输出端电性连接，所述电路总线系统的输出端与电流负载单元的输入端电性连接。
优选的，所述系统电流采集单元、系统电流互感器、高频滤波电路、可恢复式保险丝、电压钳位电路、低通滤波吸收电路和电流负载单元均与电路总线系统串联连接。
优选的，所述控制单元、功率变换单元、谐波电流监测电路、输出控制模块和有源滤波器均与电路总线系统并联连接。
优选的，所述谐波电流监测电路包括高次谐波电流和低次谐波电流。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本全波段滤除式有源滤波器，通过将高频滤波电路与基本型有源滤波器结合，实现整体控制，使装置的滤波频率范围从普通有源滤波器的 100 ～2500Hz 扩展到 100
～ 200000Hz，大幅度增加谐波治理带宽，增强滤波效果，与传统有源滤波相比，它的优势是：滤波带宽更宽、滤波效果更好、电气可靠性高。
附图说明
图1为本实用新型原理框图。
图中：1电路总线系统、2控制单元、3功率变换单元、4系统电流采集单元、5系统电流互感器、6谐波电流检测电路、7输出控制模块、8有源滤波器、9 TVS二极管、10高频滤波电路、11可恢复式保险丝、12电压钳位电路、13低通滤波单元、14电流负载单元。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种全波段滤除式有源滤波器，该全波段滤除式有源滤波器包括电路总线系统1，所述电流总线系统1的输入端与系统电流互感器5的输出端电性连接，且系统电流互感器5的输入端电性连接系统电流采集单元4的输出端，所述电路总线系统1的输入端与有源滤波器8的输出端电性连接，且有源滤波器8的输入端电性连接输出控制模块7的输出端，所述输出控制模块7的输入端与功率变换单元3的输出端电性连接，且功率变换单元3的输入端电性连接控制单元2的输出端，所述控制单元2的输入端与谐波电流监测电路6的输出端电性连接，所述电路总线系统1的输入端与低通滤波单元13的输出端电性连接，且低通滤波单元13的输入端电性连接电压钳位电路12的输出端，所述电压钳位电路12的输出端与TVS二极管9的输入端电性连接，且电压钳位电路12的输入端电性连接可恢复式保险丝11的输出端，所述可恢复式保险丝11的输入端与高频滤波电路10的输出端电性连接，所述电路总线系统1的输出端与电流负载单元14的输入端电性连接，该全波段滤除式有源滤波器，通过将高频滤波电路10与基本型有源滤波器8结合，实现整体控制，使装置的滤波频率范围从普通有源滤波器的 100 ～2500Hz 扩展到 100
～ 200000Hz，大幅度增加谐波治理带宽，增强滤波效果，与传统有源滤波相比，它的优势是：滤波带宽更宽、滤波效果更好、电气可靠性高；通过系统电流互感器5采集系统电流，通过谐波电流检测电路6分解出低次谐波电流，控制单元2通过一定的运算方法给功率变换单元3发出谐波电流发生指令，输出控制模块7根据指令输出与系统谐波电流大小相等方向相反的谐波电流，以达到消除系统低次谐波的功能，高频滤波电流对2500-20000Hz 谐波高频谐波形成一个低阻抗，高频谐波电流10通过可恢复式保险丝11、电压钳位电路12和低通滤波单元13吸收电路，可恢复式保险丝11的功能是过流保护，电流超过滤波额定值时断开，电压钳位电路12的功能是过压保护，电压超过额定值时通过 TVS二极管9 对地导通降压，低通滤波单元13吸收高频谐波电流10。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种全波段滤除式有源滤波器，其特征在于：该全波段滤除式有源滤波器包括电路总线系统（1），所述电流总线系统（1）的输入端与系统电流互感器（5）的输出端电性连接，且系统电流互感器（5）的输入端电性连接系统电流采集单元（4）的输出端，所述电路总线系统（1）的输入端与有源滤波器（8）的输出端电性连接，且有源滤波器（8）的输入端电性连接输出控制模块（7）的输出端，所述输出控制模块（7）的输入端与功率变换单元（3）的输出端电性连接，且功率变换单元（3）的输入端电性连接控制单元（2）的输出端，所述控制单元（2）的输入端与谐波电流监测电路（6）的输出端电性连接，所述电路总线系统（1）的输入端与低通滤波单元（13）的输出端电性连接，且低通滤波单元（13）的输入端电性连接电压钳位电路（12）的输出端，所述电压钳位电路（12）的输出端与TVS二极管（9）的输入端电性连接，且电压钳位电路（12）的输入端电性连接可恢复式保险丝（11）的输出端，所述可恢复式保险丝（11）的输入端与高频滤波电路（10）的输出端电性连接，所述电路总线系统（1）的输出端与电流负载单元（14）的输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种全波段滤除式有源滤波器，其特征在于：所述系统电流采集单元（4）、系统电流互感器（5）、高频滤波电路（10）、可恢复式保险丝（11）、电压钳位电路（12）、低通滤波单元（13）和电流负载单元（14）均与电路总线系统（1）串联连接。
3. 根据权利要求1所述的一种全波段滤除式有源滤波器，其特征在于：所述控制单元（2）、功率变换单元（3）、谐波电流监测电路（6）、输出控制模块（7）和有源滤波器（8）均与电路总线系统（1）并联连接。
4.根据权利要求1所述的一种全波段滤除式有源滤波器，其特征在于：所述谐波电流监测电路（6）包括高次谐波电流和低次谐波电流。
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