基于DSP的有源滤波控制系统的制作方法

本实用新型属于电力电子设备技术领域，涉及基于DSP的有源滤波控制系统。

背景技术：

伴随技术发展而产生的各类电力电子设备多为非线性负载，这些非线性负载再加上传统的一些非线性设备会产生大量的谐波电流、无功电流以及不对称电流并注入公共电网，使得电网电压、电流波形产生畸变，供电质量降低，从而影响周围其他用电装置的正常工作。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供基于DSP的有源滤波控制系统，能够解决电网谐波与无功问题，提高了电网的供电质量。

本实用新型所采用的技术方案是，基于DSP的有源滤波控制系统，包括DSP控制模块，DSP控制模块分别连接有驱动模块、信号检测与调理模块和捕获及锁相模块，驱动模块连接有变流器模块，信号检测与调理模块分别连接有变流器模块、第一霍尔电流传感器和第二霍尔电流传感器。

本实用新型的特点还在于，

DSP控制模块包括DSP芯片，DSP芯片型号为TMS320F2812。

驱动模块包括驱动电源和高速光耦，驱动电源两端分别连接有去耦电容的两极，高速光耦与DSP芯片连接。

驱动电源为IPM专用驱动电源，高速光耦的型号为HCPL450。

信号检测与调理模块包括电流采样电路和直流侧电容电压采样电路，电流采样电路和直流侧电容电压采样电路均分别与DSP芯片连接。

捕获及锁相模块包括捕获锁相电路，捕获锁相电路中具有锁相芯片，锁相芯片的型号为CD4046。

变流器模块包括变流器和霍尔电压传感器，变流器的型号为PM25RSK120，霍尔电压传感器与直流侧电容电压采样电路连接。

第一霍尔电流传感器和第二霍尔电流传感器型号均为LA25-NP。

本实用新型的有益效果是：本实用新型基于DSP的有源滤波控制系统能够快速、精确地对电网电流、电压和负载电流等信号进行采样；完成PWM控制信号的生成和谐波电流的运算；输出正确的补偿电流。

附图说明

图1是本实用新型基于DSP的有源滤波控制系统的结构示意图。

图中，1.DSP控制模块，2.驱动模块，3.信号检测与调理模块，4.捕获及锁相模块，5.变流器模块，6.第一霍尔电流传感器，7.第二霍尔电流传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型基于DSP的有源滤波控制系统，如图1所示，包括DSP控制模块1，DSP控制模块1分别连接有驱动模块2、信号检测与调理模块3和捕获及锁相模块4，驱动模块2连接有变流器模块5，信号检测与调理模块3分别连接有变流器模块5、第一霍尔电流传感器6和第二霍尔电流传感器7。

DSP控制模块1包括DSP芯片，DSP芯片型号为TMS320F2812。

驱动模块2包括驱动电源和高速光耦，驱动电源两端分别连接有去耦电容的两极，高速光耦与DSP芯片连接。驱动电源为IPM专用驱动电源，高速光耦的型号为HCPL450。

信号检测与调理模块3包括电流采样电路和直流侧电容电压采样电路，电流采样电路和直流侧电容电压采样电路均分别与DSP芯片连接。

捕获及锁相模块4包括捕获锁相电路，捕获锁相电路中具有锁相芯片，锁相芯片的型号为CD4046。

变流器模块5包括变流器和霍尔电压传感器，变流器的型号为PM25RSK120，霍尔电压传感器与直流侧电容电压采样电路连接。

第一霍尔电流传感器6和第二霍尔电流传感器7型号均为LA25-NP。

本实用新型基于DSP的有源滤波控制系统的工作过程具体如下：

如图1所示，将本实用新型基于DSP的有源滤波控制系统接入电网，该电网负载为三相二极管整流桥，其在正常工作时会产生较大的谐波电流，用它来模拟谐波源，第一霍尔电流传感器6、第二霍尔电流传感器7和变流器模块5分别对电网中的补偿电流、负载电流和电容电压信号进行检测，并将所检测的数据输出给信号检测与调理模块3，信号检测与调理模块3经过滤波、比例、隔离等措施将其转换成符合DSP控制模块1要求的信号并输出给DSP控制模块1，同时，捕获及锁相模块4将检测到的线电压信号转换为与之同相位的矩形波信号输出给DSP控制模块1，DSP控制模块1接收到信号检测与调理模块3和捕获及锁相模块4输出的信号后，通过谐波电流检测算法和控制策略控制信号，并将控制信号输出给驱动模块2，驱动模块2将控制信号转化为能够驱动变流器的驱动信号输出给变流器模块5，变流器模块5则根据驱动信号的变化控制功率器件的通断，进而输出补偿电流，其交流侧的电感L能够滤去补偿电流中由于器件高速开关而产生的高频谐波。

通过上述方式，本实用新型基于DSP的有源滤波控制系统能够快速、精确地对电网电流、电压和负载电流等信号进行采样；完成PWM控制信号的生成和谐波电流的运算；输出正确的补偿电流。