一种基于复合控制的混合级联七电平有源滤波器

摘要

本发明公开了一种基于复合控制的混合级联七电平有源滤波器。本发明包括H桥混合级联主电路(3)、采样电路(4)、控制电路(5)以及PWM调制与隔离驱动电路(6)；H桥混合级联主电路(3)中两H桥单元直流侧电压比为1：2；控制电路(5)包括主功率信号产生模块(7)、功率补偿信号产生模块(8)、复合控制模块(9)；主功率信号产生模块(7)产生主控制信号，功率补偿信号产生模块(8)产生功率补偿信号，复合控制模块(9)用来产生第一控制信号和第二控制信号；PWM调制与隔离驱动电路(6)产生最终的开关管驱动信号。本发明与传统等压级联有源滤波器相比，在相同单元数时可以输出更多的电平，提高了谐波补偿的效果。

主权项

一种基于复合控制的混合级联七电平有源滤波器，包括H桥混合级联主电路(3)、采样电路(4)、控制电路(5)以及PWM调制与隔离驱动电路(6)；所述H桥混合级联主电路(3)的输入端分别与交流电网(1)正母线和非线性负载(2)的一端连接，其输出端分别与交流电网(1)负母线和非线性负载(2)的另一端连接，采样电路(4)的输入端分别与H桥混合级联主电路(3)和交流电网(1)侧电路连接，用于采集电压和电流的采样值；其特征在于：所述控制电路(5)包括主功率信号产生模块(7)、功率补偿信号产生模块(8)和复合控制模块(9)；其中主功率信号产生模块(7)的输入端和功率补偿信号产生模块(8)的第一输入端分别与采样电路(4)的输出端连接；主功率信号产生模块(7)的第一输出端与功率补偿信号产生模块(8)的第二输入端连接，主功率信号产生模块(7)的第二输出端与复合控制模块(9)的第一输入端连接，功率补偿信号产生模块(8)的输出端与复合控制模块(9)的第二输入端连接；复合控制模块(9)的输出端与PWM调制与隔离驱动电路(6)的输入端连接；PWM调制与隔离驱动电路(6)的输出端与H桥混合级联主电路(3)连接；所述H桥混合级联主电路(3)包括交流侧接口电感L和两H桥单元，其中两H桥单元采用混合级联结构，分别为低压单元H₁和高压单元H₂，且直流侧电压混合比为1∶2；所述采样电路(4)包括交流电网电压采样VT1、低压单元直流侧电压采样VT2、高压单元直流侧电压采样VT3、电网电流采样CT1和补偿电流采样CT2；其中所述交流电网电压采样VT1的采样值u_s和电网电流采样CT1的采样值i_s输入至主功率信号产生模块(7)；所述低压单元直流侧电压采样VT2的采样值u₁和高压单元直流侧电压采样VT3的采样值u₂分别同时输入至主功率信号产生模块(7)和功率补偿信号产生模块(8)；所述补偿电流采样CT2的采样值i_c输入至功率补偿信号产生模块(8)。