单相非线性负荷的谐波抑制装置制造方法

单相非线性负荷的谐波抑制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种单相非线性负荷的谐波抑制装置，该装置的电压采样电路和电流采样电路连接在单片机的信号输入端，滤波电路连接在所述单片机的控制信号输出端，第二二极管的阳极与单片机的控制信号输出端连接，第二二极管的阴极与第一三极管的基极连接，第一二极管的阴极与单片机的控制信号输出端连接，第一二极管的阳极与所述第一三极管的基极连接，第一三极管的集电极通过第三电阻与一直流电源连接，第一电阻连接在第一三极管的基极和电源地之间，第二电阻连接在第一三极管的发射极和电源地之间，余弦波产生电路的控制信号端连接在第一三极管的集电极。本实用新型不仅能够有效抑制谐波，而且抗干扰能力还特别强。
【专利说明】单相非线性负荷的谐波抑制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电力电子【技术领域】，具体涉及一种单相非线性负荷的谐波抑制装置。
【背景技术】
[0002]谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍。电压和电流波形，不仅有相同的电源频率的正弦波(亦为基波分量)，而这种整数倍基波频率的正弦波(高次谐波成分)分量称为电力谐波。其中，产生谐波的根本原因在于电力系统中存在大量非线性负荷使基波电流发生畸变。电气化铁道牵引供电系统自身作为一种单相非线性负荷系统，对电力公网带来了很多谐波。
[0003]理想的干净供电系统中，电流和电压都是正弦波的。在只含线性元件(电阻、电感及电容)的简单电路里，流过的电流与施加的电压成正比，流过的电流是正弦波。
[0004]谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。谐波污染对电力系统的危害是严重的，采取响应措施加以抑制减少其危害，这就是谐波抑制。
实用新型内容
[0005]为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种单相非线性负荷的谐波抑制装置以更好地抑制谐波。
[0006]为实现上述目的，本实用新型所采用技术方案如下:
[0007]一种单相非线性负荷的谐波抑制装置，该装置包括单片机、电压采样电路、电流采样电路、滤波电路、第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管和余弦波产生电路，所述电压采样电路和电流采样电路连接在单片机的信号输入端，所述滤波电路连接在所述单片机的控制信号输出端，所述第二二极管的阳极与单片机的控制信号输出端连接，所述第二二极管的阴极与第一三极管的基极连接，所述第一二极管的阴极与单片机的控制信号输出端连接，所述第一二极管的阳极与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极通过第三电阻与一直流电源连接，所述第一电阻连接在第一三极管的基极和电源地之间，所述第二电阻连接在第一三极管的发射极和电源地之间，所述余弦波产生电路的控制信号端连接在第一三极管的集电极。
[0008]进一步的，该谐波抑制装置的外壳为防静电屏蔽壳。
[0009]进一步的，所述单片机是型号为8052的单片机。
[0010]本实用新型通过电压采样电路和电流采样电路获取负载的信号变化情况，进而得出谐波情况，并通过单片机控制滤波电路滤波和余弦波产生电路对谐波进行抑制。本实用新型尤其是在对余弦波产生电路的控制过程中，采用两个分立的二极管进行两路控制，通过两二极管控制三极管的通断以控制余弦波产生电路对谐波进行方向补偿。
[0011]因此，本实用新型不仅能够有效抑制谐波，而且抗干扰能力还特别强。【专利附图】

【附图说明】
[0012]此【专利附图】

【附图说明】所提供的图片用来辅助对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中:
[0013]图1为本实用新型的电路原理结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合附图以及具体实施方法来详细说明本实用新型，在本实用新型的示意性实施及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
[0015]实施例1:
[0016]如图1所示，本实施例公开了一种单相非线性负荷的谐波抑制装置，该装置包括单片机3、电压采样电路1、电流采样电路2、滤波电路4、第一二极管Dl、第二二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一三极管Ql和余弦波产生电路5。
[0017]其中，电压采样电路I和电流采样电路2连接在单片机4的信号输入端，用以采集获取负载的信号变化情况，进而得出谐波情况。
[0018]其中，滤波电路4连接在所述单片机3的控制信号输出端，以接受单片机控制对负载上的谐波进行有控制的滤波。
[0019]其中，第二二极管D2的阳极与单片机3的控制信号输出端连接，第二二极管D2的阴极与第一三极管Ql的基极连接，通过单片机3输出的高低电平就可以控制第二二极管D2的导通进而控制第一三极管Ql的集电极电压，进而控制余弦波产生电路5的工作状况。
[0020]其中，第一二极管Dl的阴极与单片机3的控制信号输出端连接，所述第一二极管Dl的阳极与所述第一三极管Ql的基极连接，第一二极管Dl和第二二极管D2反向对第一二极管Dl进行钳制，当与第二二极管D2的阴极连通的单片机信号控制端为低电平时，就会将第一三极管Ql的基极的电压拉低，从而可以实时的根据需要控制第一三极管Ql的导通与截止，进而控制控制余弦波产生电路5的工作状况。
[0021]其中，第一三极管Ql的集电极通过第三电阻R3与一直流电源VCC连接，第一电阻Rl连接在第一三极管Ql的基极和电源地之间，所述第二电阻R2连接在第一三极管Ql的发射极和电源地之间，所述余弦波产生电路5的控制信号端连接在第一三极管Ql的集电极。
[0022]其中，为了进一步提高本实用新型抗干扰能力，该谐波抑制装置的外壳为防静电屏蔽壳。
[0023]其中，为了生产成本和性能综合考虑，所述单片机是型号为8052的单片机。
[0024]由上可知，本实施例通过电压采样电路I和电流采样电路2连接在单片机3的信号输入端获取负载的信号变化情况，然后控制滤波电路4和余弦波产生电路5对负载电路进行滤波和补充，有效实现谐波抑制。
[0025]以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在【具体实施方式】以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【权利要求】
1.一种单相非线性负荷的谐波抑制装置，其特征在于，该装置包括单片机、电压采样电路、电流采样电路、滤波电路、第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管和余弦波产生电路，所述电压采样电路和电流采样电路连接在单片机的信号输入端，所述滤波电路连接在所述单片机的控制信号输出端，所述第二二极管的阳极与单片机的控制信号输出端连接，所述第二二极管的阴极与第一三极管的基极连接，所述第一二极管的阴极与单片机的控制信号输出端连接，所述第一二极管的阳极与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极通过第三电阻与一直流电源连接，所述第一电阻连接在第一三极管的基极和电源地之间，所述第二电阻连接在第一三极管的发射极和电源地之间，所述余弦波产生电路的控制信号端连接在第一三极管的集电极。
2.根据权利要求1所述的单相非线性负荷的谐波抑制装置，其特征在于: 该谐波抑制装置的外壳为防静电屏蔽壳。
3.根据权利要求1或2所述的单相非线性负荷的谐波抑制装置，其特征在于: 所述单片机是型号为8052的单片机。
【文档编号】H02J3/01GK203522187SQ201320625245
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2013年10月11日
【发明者】王涛 申请人:西北民族大学, 王涛