设计应用

基于DSP-FPGA的APF的硬件设计

作者：宋连庆，万 卓，韦新磊，权 策，马存乐
发布日期：2020-05-18
来源：2020年电子技术应用第5期

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    现如今，电力电子技术的发展很快，使得它在各个行业的应用非常广泛[1]。电力系统存在非纯阻性负载，无源滤波器利用谐振原理来消除特定次谐波频率，灵活性比较差[2]。国内外学者以及众多公司针对并联型APF做了不少研究与应用开发，1977年，一名德国专家首次提出了三电平逆变器拓扑结构[3]，利用两个辅助开关来平衡每个桥臂的中点电压平衡。之后，1983年的IEEE工业年会当中，NABAE A专家首次提出NPC三电平逆变器的概念[4]，用箝位二极管代替了之前的辅助开关，明显降低了开关管的损耗，提升了开关管的耐压。工业化的快速发展、用电负荷的提升、大功率以及高电压的谐波源负载使得高压大容量APF有源滤波器的研究将成为热点问题之一[5]。本文利用MATLAB进行仿真，可以得知NPC型三电平APF具有不错的动态补偿特性。APF有源滤波器产品在硬件电路板上分为阻抗板、主控板、驱动板。三电平变流器可分为五部分：直流母线电容、吸收电容、充电电阻、IGBT和LCL滤波器[6]。高精度的电流检测装置在有源电力滤波器上有重要作用[7]，开发APF有源滤波器除了要对谐波电流的算法设计以外，还需要提前对硬件电路的设计进行测试，表明各模块已经具备谐波补偿测试的要求。




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作者信息:

宋连庆，万  卓，韦新磊，权  策，马存乐

(西安工程大学 电子信息学院，陕西 西安710048)

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三电平拓扑结构 Matlab 有源滤波器 谐波电流补偿

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