一种带吸收电路的有源电力滤波器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种有源电力滤波器，尤其是一种带吸收电路的有源电力滤波器。
【背景技术】
[0002]有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置。
[0003]目前，市面上有源电力滤波器的电路结构示意图一般都如图1所示，包括指令电流运算电路、电流跟踪控制电、驱动电路和主电路，其中，驱动电路内还包括控制主电路的PWM模块，主电路内还包括电源模块和开关器件。
[0004]其中，其开关器件IGBT在开通或关断时总会存在冲击电压或冲击电流，现有公告号为CN103066809A的专利公开了一种应用于直接串联型IGBT的改进型RCD缓冲电路，所述改进型R⑶缓冲电路包括RCD缓冲单元、电压采样模块、比较器模块、脉冲发生单元和辅助开关单元。
[0005]上述的缓冲电路耦接于开关器件，在开关器件关断时，所产生的冲击电压先在电阻和二极管上消耗，而二极管的最大正向电流值有限，因此，上述的缓冲电路不适于应用在大功率场合。
[0006]当开关器件IGBT应用于有源电力滤波器时，是工作在大功率场合，因此，上述的缓冲电路不适于用在有源电力滤波器中的开关器件，而提供一种带吸收电路的有源电力滤波器是非常必要的。
【实用新型内容】
[0007]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带吸收电路的有源电力滤波器，其主电路中的开关器件在关断时，吸收电容对关断过电压进行吸收并分为两路反馈至电源模块，减小了单个分路的电流值，提高了吸收电路的适用功率。
[0008]为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:1.一种带吸收电路的有源电力滤波器，包括主电路，其特征在于:所述主电路内的开关器件耦接有吸收电路，所述吸收电路包括:
[0009]吸收电容:耦接于开关器件以吸收开关器件的关断过电压，并产生吸收电压；
[0010]反馈单元:耦接于吸收电容以将吸收电压分为两路反馈至电源模块；
[0011 ]所述反馈单元包括:
[0012]耗损分路:耦接于吸收电容以对部分吸收电压进行消耗；
[0013]反馈分路:耦接于吸收电容以对部分吸收电压反馈至主电路内部的电源模块；
[0014]保护分路:耦接于反馈分路，在所述吸收电压过大时对反馈分路进行分流。
[0015]通过采用上述技术方案，本实用新型的带吸收电路的有源电力滤波器，先用吸收电容对关断过电压进行吸收，避免了直接加在反馈二极管上对反馈二极管带来较大的冲击电压，在储能完成后分两路反馈至电源模块，这也减小了流经反馈二极管的电流，这样，反馈二极管在整个工作过程中，不管是正向电压还是正向电流都有所减小，因此该吸收电路可适用于更大功率的场合，如有源电力滤波器中的开关器件。
[0016]优选地，所述耗损分路包括耗能元件。
[0017]优选地，所述反馈分路包括:
[0018]反馈二极管:耦接于吸收电容；
[0019]发光二极管:耦接于反馈二极管。
[0020]优选地，所述保护分路包括:
[0021]保护二极管:并联于发光二极管。通过采用上述技术方案，本实用新型的带吸收电路的有源电力滤波器，通过选用耗能电阻作为耗能元件，对部分电能进行消耗，通过反馈二极管和发光二极管构成反馈分路，在对电能进行反馈的同时还具有指示的功能，并在发光二极管的两端并联了保护二极管，当反馈分路的电压过高时，保护二极管反向击穿，对反馈分路进行分流，此时发光二极管被短路，不作指示。
[0022]通过采用上述技术方案，本实用新型的带吸收电路的有源电力滤波器，具有以下优势:其主电路中的开关器件在关断时，吸收电容对关断过电压进行吸收并分为两路反馈至电源模块，减小了开关器件的开关损耗。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型有源电力滤波器的功能框图；
[0024]图2为本实用新型主电路的简示图；
[0025]图3为本实用新型反馈单元的电路原理图。
[0026]附图标记:A、吸收电路;Cs、吸收电容;Al、反馈单元;All、耗损分路;A12、反馈分路;A13、保护分路;Rs、耗能电阻;VDs、反馈二极管；LED、发光二极管;VD、保护二极管。
【具体实施方式】
[0027]参照图1至图3对本实用新型的有源电力滤波器的实施例做进一步说明。
[0028]本实用新型的带吸收电路A的有源电力滤波器，包括主电路，所述主电路内的开关器件耦接有吸收电路A，所述吸收电路A包括吸收电容Cs和反馈单元Al，所述吸收电容Cs耦接于开关器件以吸收开关器件的关断过电压，并产生吸收电压;所述反馈单元Al耦接于吸收电容Cs以将吸收电压分为两路反馈至电源模块。
[0029]所述反馈单元Al包括耗损分路All、反馈分路A12以及保护分路A13，所述耗损分路All耦接于吸收电容Cs以对部分吸收电压进行消耗;所述反馈分路A12耦接于吸收电容Cs以对部分吸收电压反馈至主电路内部的电源模块;所述保护分路A13耦接于反馈分路A12，在所述吸收电压过大时对反馈分路A12进行分流。
[0030]所述耗损分路AU包括耗能元件，所述耗能元件为耗能电阻Rs。所述反馈分路A12包括反馈二极管VDs以及发光二极管LED，所述反馈二极管VDs耦接于吸收电容Cs;所述发光二极管LED耦接于反馈二极管VDs。所述保护分路A13包括保护二极管VD，所述保护二极管VD并联于发光二极管LED。
[0031]具体实施过程:
[0032]结合图3对本实用新型的有源电力滤波器内的吸收电路A做以下说明，当开关器件Si关断时，由于开关器件的一端还存在残余电压，该电压从有到无的变化需要一个过程中，缓冲电容直接接在开关器件Si的一端，能够吸收关断过电压，并且自身进行储能，通过吸收电容Cs将反馈单元A内的其他元件隔离开，免于其他元件受到关断过电压的冲击，这是因为一般电容的耐压值能够做得比较高。
[0033]在吸收电容Cs将关断过电压吸收并储能后，产生的吸收电压通过耗损分路AU和反馈分路A12反馈至电源模块，其中耗损分路AU内的耗损电阻对部分电能进行消耗，反馈分路A12内的反馈二极管VDs和发光二极管LED构成反馈回路，将部分电能反馈至电源模块，以供二次利用，其中，反馈二极管VDs必须选用快速恢复二极管，结合上述的工作过程，关断时du/dt有所减小，降低了开关器件的开关损耗。
[0034]此外，当反馈分路A12出现过压的情况时，保护分路A13内的保护二极管VD反向击穿，对反馈分路Al 2进行分流，起到了保护的作用。
[0035]综上所述，本实用新型的有源电力滤波器，其主电路中的开关器件在关断时，吸收电容Cs对关断过电压进行吸收并分为两路反馈至电源模块，减小了开关器件的开关损耗。
[0036]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。
【主权项】
1.一种带吸收电路的有源电力滤波器，包括主电路，其特征在于:所述主电路内的开关器件耦接有吸收电路，所述吸收电路包括: 吸收电容:耦接于开关器件以吸收开关器件的关断过电压，并产生吸收电压； 反馈单元:耦接于吸收电容以将吸收电压分为两路反馈至电源模块； 所述反馈单元包括: 耗损分路:耦接于吸收电容以对部分吸收电压进行消耗； 反馈分路:耦接于吸收电容以对部分吸收电压反馈至主电路内部的电源模块； 保护分路:耦接于反馈分路，在所述吸收电压过大时对反馈分路进行分流。2.根据权利要求1所述的带吸收电路的有源电力滤波器，其特征在于:所述耗损分路包括耗能元件。3.根据权利要求1所述的带吸收电路的有源电力滤波器，其特征在于:所述反馈分路包括: 反馈二极管:耦接于吸收电容； 发光二极管:耦接于反馈二极管。4.根据权利要求1所述的带吸收电路的有源电力滤波器，其特征在于:所述保护分路包括: 保护二极管:并联于发光二极管。
【专利摘要】本实用新型公开了一种带吸收电路的有源电力滤波器，包括主电路，所述主电路内的开关器件耦接有吸收电路，所述吸收电路包括吸收电容以及反馈单元，所述吸收电容耦接于开关器件以吸收开关器件的关断过电压，并产生吸收电压；所述反馈单元耦接于吸收电容以将吸收电压分为两路反馈至电源模块。本实用新型的有源电力滤波器，其主电路中的开关器件在关断时，吸收电容对关断过电压进行吸收并分为两路反馈至电源模块，减小了开关器件的开关损耗。
【IPC分类】H02J3/18, H02J3/01
【公开号】CN205195270
【申请号】CN201520940472
【发明人】郑晓丹
【申请人】浙江水利水电学院
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月21日