多电平静止无功补偿器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电能质量控制领域。
【背景技术】
[0002]由于非线性负荷在配电网的日益增多，电能质量受到了严重的影响，必须加以改善。在高压大功率变流器的应用系统中，人们希望电力电子装置能够拥有较高的开关频率，但功率器件工作在较高的开关频率时，往往难以承受高电压;反之，当开关器件有较大的功率承受力时，其所能达到的开关频率常常不高。现有无功补偿器容量低，降谐波能力低及可靠性差，由三相桥构成的SVG装置，由于受到功率开关管的耐压值及开关频率的限制，通常无法达到很大的容量，不符合电力系统的高压范围。要想在高压领域进行无功补偿，就必须利用级联方式来提高系统的工作电压和输出功率。H桥级联SVG以其无需多重化变压器，占地面积小，效率高以及调节速度快的特点，具有广阔的应用前景。
【发明内容】
[0003]本发明是为了解决现有无功补偿器容量低，降谐波能力低及可靠性差的问题，本发明提供了一种多电平静止无功补偿器。
[0004]多电平静止无功补偿器，它包括三相H桥级联逆变电路和DSP控制器，它还包括负载电流与直流侧电压检测电路和驱动电路；
[0005]三相H桥级联逆变电路用于将三相交流电源的交流电压信号转化为直流电压信号；
[0006]负载电流与直流侧电压检测电路用于检测负载侧的负载电流信号和三相H桥级联逆变电路输出的直流电压信号；
[0007]DSP控制器用于接收负载电流与直流侧电压检测电路输出的直流电压信号及负载电流信号并进行处理，输出两路控制信号，其中，第一路控制信号输出端连接驱动电路的第一控制信号输入端，第二路控制信号输出端连接驱动电路的第二控制信号输入端；
[0008]驱动电路根据接收的控制信号对三相H桥级联逆变电路进行驱动，且驱动电路的第一驱动信号输出端与三相H桥级联逆变电路的第一驱动信号输入端连接，驱动电路的第二驱动信号输出端与三相H桥级联逆变电路的第二驱动信号输入端连接；
[0009]其中，负载电流与直流侧电压检测电路包括电流传感器、电压传感器、放大器Ul、放大器U2、放大器U3、放大器U4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4;所述放大器U1、放大器U2、放大器U3和放大器U4均采用型号为LM358的芯片实现；
[0010]电流传感器用于检测负载电流，电流传感器的电流信号输出端与电阻Rl的一端连接，电阻RI的另一端同时与电容CI的一端和放大器UI的3号管脚连接，电容CI的另一端接电源地;放大器Ul的8号管脚与5V电源的正极连接，放大器Ul的4号管脚与5V电源的负极连接，放大器Ul的2号管脚与其I号管脚及电阻R2的一端同时连接，电阻R2的另一端同时与电阻R3的一端、电阻R4的一端和放大器U2的2号管脚连接，电阻R3的另一端接1.5V电源，电阻R4的另一端同时与放大器U2的I号管脚与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端同时与放大器U3的6号管脚和电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端同时与放大器U3的7号管脚和电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与电容C2的一端、二极管Dl的阳极和二极管D2的阴极同时连接，电容C2的另一端与二极管D2的阳极同时连接电源地，二极管Dl的阴极接3.3V电源，
[0011]放大器U2的8号管脚接15V电源的正极，放大器U2的4号管脚接15V电源的负极，放大器U2的3号管脚接电源地，放大器U3的8号管脚接15V电源的正极，放大器U3的4号管脚接15V电源的负极，放大器U3的5号管脚接电源地，
[0012]二极管D2的阴极，作为负载电流与直流侧电压检测电路输出直流电压信号及负载电流信号的输出端与DSP控制器的数据信号输入端连接，
[0013]二极管D2的阴极与二极管D3的阳极、二极管D4的阴极、电阻R8的一端和电容C4的一端同时连接，电阻R8的另一端与放大器U4的I号管脚和放大器U4的2号管脚同时连接，二极管D3的阴极接+5V电源，电容C4的另一端与二极管D4的阳极同时接电源地，
[0014]放大器U4的8号管脚接5V电源，放大器U4的4号管脚接电源地，
[0015]放大器U4的3号管脚与电阻R9的一端和电容C3的一端同时连接，电容C3的另一端接电源地，电阻R9的另一端与电压传感器的电压信号输出端连接，
[0016]电压传感器用于检测三相H桥级联逆变电路输出的电压信号。
[0017]所述的驱动电路包括驱动器、电阻R1、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻Rl 4、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、三极管T1、三极管T2、稳压管Z1、稳压管Z2、稳压管Ζ3、稳压管Ζ4、稳压管Ζ5、稳压管Ζ6、稳压管Ζ7、稳压管Ζ8、稳压管Ζ9、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、二极管D5、发光二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、发光二极管D10、二极管D11、二极管D12和保险管Fl;驱动器采用型号为2SD315A型芯片实现；
[0018]驱动器的I号管脚和2号管脚同时接电源VDD，
[0019]驱动器的3号管脚、9号管脚和电阻R15的一端连接，阻R15的另一端与电源VDD连接，
[0020]驱动器的4号管脚同时与稳压管Ζ2的阴极和电阻R13的一端连接，稳压管Ζ2阳极与三极管!^的集电极、三极管1\的集电极和电阻Rll的一端同时连接，电阻Rll的另一端与稳压管Zl的阳极和电阻RlO的一端同时连接，电阻RlO的另一端与三极管Tl的基极连接，三极管!^的发射极与电阻Rl 2的一端、电阻Rl 3的另一端和三极管T2的基极同时连接，
[0021]稳压管Zl的阴极、电阻R12的另一端、电阻R14的一端同时接电源VDD，电阻R14的另一端与三极管T2的发射极连接；
[0022]驱动器的6号管脚与电容C5的一端、稳压管Ζ3的阴极和电阻R16的一端连接，电容C5的另一端与稳压管Ζ3的阳极和电阻R17的一端同时接电源地，电阻R17的另一端与电阻R16的另一端连接，
[0023]电阻R16的另一端作为驱动电路的第一控制信号输入端，
[0024]驱动器的8号管脚接电源地；驱动器的10号管脚与电容C6的一端、稳压管Ζ4的阴极、电阻R18的一端同时连接，电容C6的另一端与稳压管Ζ4的阳极、电阻R19的一端同时接电源地，电阻R19的另一端与电阻R18的另一端连接，
[0025]电阻R18的另一端作为驱动电路的第二控制信号输入端；
[0026]驱动器的11号和12管脚同时接电源地；
[0027]驱动器的13号至17号管脚同时与电容C8的一端连接，电容C8的一端与电容C7的一端、稳压管Z5的阴极和保险管Fl的一端同时连接，保险管Fl的另一端接电源VCC，稳压管Z5的阳极与电容C7的另一端和电容CS的另一端同时接电源地，驱动器的18号至22号管脚同时电源地；
[0028]驱动器的43号和44号管脚同时与电阻R20的一端连接，电阻R20的另一端与二极管D5的阳极和电阻R21的一端同时连接，二极管D5的阴极与电阻R21的另一端和稳压管Z6的阴极同时连接，
[0029]稳压管Z6的阳极与稳压管Z7的阳极连接，稳压管Z7的阴极与稳压管Z6的阴极和电阻R22的一端连接，电阻R22的另一端接驱动器的37号管脚，驱动器的39号和38号管脚同时与电阻R22的一端连接，
[°03°] 驱动器的41号和42管脚同时连接，驱动器的42号管脚与电容ClO的一端连接，电容ClO的另一端与驱动器的36号管脚和电阻R24的一端同时连接，电阻R24的另一端与二极管D7的阳极连接，二极管D7的阴极与二极管D8的阳极连接，二极管D8的阴极与稳压管Z7的阴极连接，
[0031 ] 驱动器的41号管脚与电容C