混合型有源电力滤波器设计及其工程应用
来源： 作者： 发布时间：2015-04-12 10:08:14 浏览量：3．2．1 电平转换
OC门电路如图3所示，实现了电平转换，通过改变电源Ec值，即可改变输出逻辑高电平的值，实现TTL电平到其他类型电路电平转换，而此处是将TTL电平转换为高阈值的TTL电平。
由于设计中DSP发出的PWM信号为0～3 V脉冲信号，而7407外接+Vcc和上拉电阻将电平转换至高阈值电平。
3．2．2 光纤触发
光电转换器和电光转换器采用ST接头，符合IEEE 802．3 Ethemet 802．5 Token Ring标准，数据率最高可达175 MBd，最长传输距离达4 km，工作温度范围宽-40～+85℃。原理如图4所示，电流IF的大小决定传输距离，计算公式为：
IF=(Vcc-UF)／R1 (2)
式中：UF为电光转换器2412的导通压降，一般为1．5V。
图5示出光纤传输距离与IF大小的关系。只要选取合适的R1就能使光信号传输到目的位置，并且不失真。
3．3 散热系统的的设计
系统稳定安全运行时，若散热措施不够好，IGBT开关管损耗导致模块升温，给系统带来不利影响。热管属于一种传热元件，它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，通过一体成型电感在全封闭真空管内的液体蒸发与凝结来传递热量，具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等优点，其导热能力远超过任何已知金属的导热能力。热管技术的原理就是利用工作流体的蒸发与冷凝来传递热量。将铝管内部抽真空后充入工作流体，流体以蒸发-冷凝的相变过程在内部反复循环，不断将热端的热量传至冷却端，从而形成将热量从管子的一端传至另一端的传热过程。
3．4 基于DSP的控制电路的设计
采用TMS320F2812型DSP作为控制器核心单元，此处设计开发了TMS320F2812嵌入式DSP控制板，DSP整体接口控制框图如图6所示。
所用DSP控制板是专为电力监控而设计的、采用基于32位定点DSP的高性能、低成本DSP控制板，在保证各种应用的适应性基础上，还兼具良好的扩展性。在该控制板中集成了DSP，SRAM，片外D／A，片外A／D，UART，串行EEPROM，RTC实时时钟，工业以太网等外设。
该控制板除具有TMS320F2812特性外，扩展了很多功能，外扩有512K*16 bit高速SRAM存储器。①参数存储：带56字节NvRAM实时时钟、SPI接口EEPROM(最大128K*8 bit)；②输入／输出：12路±10 V模拟输入、4路±10 V模拟输出、48路I／O及功能扩展口线、128*64LCD接口、4*4键盘、8位数据及3位地址总线扩展：③接口通信接口：10M以太网接口、保留的I／O口线可方便实现RS485／RS232／CAN／SPI等形式的通讯：④采用的DSP控制板结构紧凑，布局合理，外部接口信号根据信号特点合理划分，提高了模板稳定性及抗干扰能力。
4 实验结果
某冶炼厂0．4 kV HAPF系统如图7所示，由5，11次无源滤波支路和有源部分组成。系统参数L5=0．262 mH，C5=1 592．36 μF，L11= 0．108 mH，C11=796．18μF，L0=0．3mH，C=10mF。
表1示出该厂投入补偿装置大电流电感前后平均功率因数和第5，7，11次特征谐波电流幅值对比。
图8示出实验波形，由表1及图8可见，投入补偿装置后，平均功率因数由原来的0．82提高到0．97，第5，7，11次功率电感特征谐波也得到了很好的抑制，达到了国标要求。
5 结论
提出了一种适用于低压整流系统的并联混电感合型有源电力滤波电路，并给出了滤波器主电路系统设计的关键技术和控制器的DSP实现方案。最后针对某企业的工程实际情况，给出了混合型有源电力滤波的的具体实现方案和参数。现场运行数据表明，提出的设计思路和方案是可行的。
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如何将0.5V~10V的交流电升到10V以上的电压啊，求其实是这样的，我想让一个0.5V~10V的交流电输入然后输出恒定的4.2V直流电。我的想法是将0.5V~10V的交流电用变压器升到10V以上整流，然后再用buck使其稳定输出4.2V，不知方案行不