有源電力濾波器中雙向快速充放電DC-DC變換器制造技術(shù)

有源電力濾波器中雙向快速充放電DC-DC變換器，該變換器的關(guān)鍵部分是雙向DC-DC變換器來實現(xiàn)并聯(lián)有源電力濾波器中輔助電源APFS2。一種雙向DC-DC變換器，它不僅可以為有源電力濾波器中的電容器充電，而且可以將電容器多余的能量回饋到電源側(cè)，代替以往使用的水冷電阻，從而大大地減少能量損耗，提高工作效率。并聯(lián)有源電力濾波器是將有源電力濾波器與負載并聯(lián)，通過向系統(tǒng)中注入紋波電流，同時為電源輸出紋波提供通道，分流絕大部分的紋波電流，使得流經(jīng)負載的紋波電流大大降低，滿足負載低紋波。

Bidirectional fast charge discharge DC-DC converter in active power filter

Bidirectional fast charge discharge DC-DC converter in active power filter, the key part of this converter is bidirectional DC-DC converter to realize auxiliary power APFS2 in shunt active power filter. A bidirectional DC-DC converter, it can not only charge the capacitor active power filter, and the energy can be redundant feedback capacitor to the power source side, instead of using the water resistance, thereby reducing the energy consumption greatly, improve work efficiency. Shunt active power filter is the active power filter in parallel with the load, the ripple current injected into the system, and provide the channel for the power output ripple, the vast majority of the shunt current ripple, the ripple current flows through the load is greatly reduced, meet the load of low ripple.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
有源電力濾波器中雙向快速充放電DC-DC變換器
本專利技術(shù)涉及有源電力濾波器中雙向快速充放電DC-DC變換器。
技術(shù)介紹
強磁場一般是指磁感應(yīng)強度>20T的穩(wěn)態(tài)強磁場或瞬間磁感應(yīng)強度>50T的脈沖強磁場。穩(wěn)態(tài)強磁場通常需要1個功率>20MW的電源供電，由4個電壓為500V、電流為10KA的晶閘管相控整流電源并聯(lián)而成。此種電源對輸電電流的紋波比要求極為嚴格。一般大功率電源中，采用的由電感、電容組成的無源濾波裝置很難消除含量極低的非特征紋波，可是增加電感與電容值則不僅會增加成本而且會降低系統(tǒng)的動態(tài)性能。所以，為了達到對強磁場電源的紋波以及精度的極高要求，必須增加有源電力濾波器裝置。在以往的線性并聯(lián)有源電力濾波器裝置中，對其中電容器進行放電，一般使用水冷電阻。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為解決上述問題，本專利技術(shù)設(shè)計了一種有源電力濾波器中雙向快速充放電DC-DC變換器。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：有源電力濾波器中雙向快速充放電DC-DC變換器的關(guān)鍵部分是雙向DC-DC變換器來實現(xiàn)并聯(lián)有源電力濾波器中輔助電源APFS2。所述并聯(lián)有源電力濾波器電路，電路工作時，檢測紋波電流ic的極性和大小，在ic的正半周期內(nèi)，導(dǎo)通T2并控制，通過T2的電流iT大小使它滿足iT=ic，此時T1是關(guān)斷的；同理，在ic的負半周期內(nèi)，導(dǎo)通T1并控制通過T1的電流iT大小使它也滿足iT=ic，此時T2是關(guān)斷的。所述雙向DC-DC變換器，變換器正向充電時Z1-Z8為開關(guān)管；D1-D8為并聯(lián)在開關(guān)管上的二極管；C2、C3為電容；L2為電感；L3為變壓器TX1的漏感與外接電感的組合電感。當(dāng)電路工作時，檢測到無源濾波電容Cf上的紋波電流ic的極性為負時，線性調(diào)整管T1導(dǎo)通，雙向DC-DC變換器的控制方式為&變壓器左邊由開關(guān)管Z1、Z2、Z3、Z4構(gòu)成逆變電路，變壓器右邊由L3、D5、C3、D8和L3、D8、D6、C3構(gòu)成上下對稱的Boost升壓電路。變換器反向放電時，當(dāng)檢測到無源濾波電容Cf上的紋波電流ic的極性為正時，線性調(diào)整管T2導(dǎo)通，雙向DC-DC變換器的控制方式為：變壓器右邊由開關(guān)管Z5、Z6、Z7、Z8構(gòu)成逆變電路，變壓器左邊由二極管D1、D2、D3、D4構(gòu)成單相整流電路。本專利技術(shù)的有益效果是，一種雙向DC-DC變換器，它不僅可以為有源電力濾波器中的電容器充電，而且可以將電容器多余的能量回饋到電源側(cè)，代替以往使用的水冷電阻，從而大大地減少能量損耗，提高工作效率。并聯(lián)有源電力濾波器是將有源電力濾波器與負載并聯(lián)，通過向系統(tǒng)中注入紋波電流，同時為電源輸出紋波提供通道，分流絕大部分的紋波電流，使得流經(jīng)負載的紋波電流大大降低，滿足負載低紋波。附圖說明下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)進一步說明。圖1是線性并聯(lián)有源電力濾波器電路圖。圖2是線性并聯(lián)有源電力濾波器系統(tǒng)電路圖。具體實施方式在圖1中，采用雙向DC-DC變換器來實現(xiàn)并聯(lián)有源電力濾波器中輔助電源APFS2的功能。使并聯(lián)有源電力濾波器能夠正常工作，雙向DC-DC變換器必須滿足在每個紋波周期內(nèi)都能夠很快速地通過紋波電流的要求。APFS1和APFS2為2組輔助電源Lf和Cf分別為無源濾波電路的電感和電容，L0和R0分別為負載的電感和電阻，T1和T2為2只線性調(diào)整管，它們可視為雙向推挽式可控電流源。假設(shè)通過無源濾波電容Cf上的紋波電流為ic。紋波電流ic可作為該可控電流源的控制信號，控制有源電力濾波器產(chǎn)生雙向補償電流iT，顯然線性調(diào)整管都工作在截止區(qū)與放大區(qū)。并聯(lián)有源電力濾波器電路，電路工作時，檢測紋波電流ic的極性和大小，在ic的正半周期內(nèi)，導(dǎo)通T2并控制，通過T2的電流iT大小使它滿足iT=ic，此時T1是關(guān)斷的；同理，在ic的負半周期內(nèi)，導(dǎo)通T1并控制通過T1的電流iT大小使它也滿足iT=ic，此時T2是關(guān)斷的。在圖2中，變換器正向放電：Z1-Z8為開關(guān)管；D1-D8為并聯(lián)在開關(guān)管上的二極管；C2、C3為電容；L2為電感；L3為變壓器TX1的漏感與外接電感的組合電感。當(dāng)電路工作時，檢測到無源濾波電容Cf上的紋波電流ic的極性為負時，線性調(diào)整管T1導(dǎo)通，雙向DC-DC變換器的控制方式為&變壓器左邊由開關(guān)管Z1、Z2、Z3、Z4構(gòu)成逆變電路，變壓器右邊由L3、D5、C3、D8和L3、D8、D6、C3構(gòu)成上下對稱的Boost升壓電路。變換器反向放電時，當(dāng)檢測到無源濾波電容Cf上的紋波電流ic的極性為正時，線性調(diào)整管T2導(dǎo)通，雙向DC-DC變換器的控制方式為：變壓器右邊由開關(guān)管Z5、Z6、Z7、Z8構(gòu)成逆變電路，變壓器左邊由二極管D1、D2、D3、D4構(gòu)成單相整流電路。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
有源電力濾波器中雙向快速充放電DC?DC變換器，關(guān)鍵部分是雙向DC?DC變換器來實現(xiàn)并聯(lián)有源電力濾波器中輔助電源APFS2。

【技術(shù)特征摘要】
1.有源電力濾波器中雙向快速充放電DC-DC變換器，關(guān)鍵部分是雙向DC-DC變換器來實現(xiàn)并聯(lián)有源電力濾波器中輔助電源APFS2。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源電力濾波器中雙...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李福來，
申請(專利權(quán))人：李福來，
類型：發(fā)明
國別省市：遼寧,21