一種有源濾波器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種有源濾波器，解決了在當通過變壓器將高電壓轉換成我們所需的低電壓時，有可能出現轉換不完全的情況，相比于我們所需的電壓過大或過小，而電壓過大會使得有源濾波器內部的芯片燒壞，進而使得有源濾波器損壞，電壓過小則可能無法使得有源濾波器正常功能，且降低其使用壽命的問題，其技術方案要點是包括輸入電路、檢測電路、控制電路，本實用新型的一種有源濾波器，通過輸入電路將高電壓降低輸入到檢測電路中進行比較，若超出所設有的范圍則通過控制電路將三相交流電源切斷，從而對有源濾波器進行保護。
【專利說明】一種有源濾波器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種濾波器，更具體地說，它涉及一種有源濾波器。
【背景技術】
[0002]有源電力濾波器(APF)是一種用于動態抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠對大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進行補償。
[0003]當通過變壓器將高電壓轉換成我們所需的低電壓時，有可能出現轉換不完全的情況，相比于我們所需的電壓過大或過小，而電壓過大會使得有源濾波器內部的芯片燒壞，進而使得有源濾波器損壞，電壓過小則可能無法使得有源濾波器正常功能，且降低其使用壽命，所以目前所使用的有源濾波器具有一定的改進空間。
[0004]為了克服上述缺點，申請號201120452335.9公開的一種有源電力濾波器，所述過壓保護電路包括電阻、比較器、二極管(、穩壓二極管、電容，電阻的一端接電源，電阻的另一端經由電阻電性接地，電阻的一端連接于電阻與電阻之間，電阻的另一端連接于比較器的反相端，比較器的同相端經由電阻連接于所述主電路用于接收所述一路直流側電壓信號，比較器的輸出端依次經由二極管、電阻、電阻而連接于所述信號處理電路，穩壓二極管的陽極接地，穩壓二極管的陰極連接于電阻之間，電容并聯于穩壓二極管。
[0005]由于該過壓保護電路僅僅只保護過壓的情況，無法保護在欠壓的情況，所以目前所使用的有源濾波器具有一定的改進空間。
實用新型內容
[0006]針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種只能在額定電壓范圍工作的有源濾波器。
[0007]為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案:一種有源濾波器，包括三相交流電源與主電路，還包括耦接于三相交流電源與置電路之間的保護電路，所述保護電路包括輸入電路、檢測電路、控制電路；輸入電路:耦接于三相交流電源與主電路之間并接收三相交流電源中的初級交流電壓，以輸出次級交流電壓；檢測電路:耦接于輸入電路以接收次級交流電壓，并輸出檢測信號；控制電路:耦接于檢測電路以接收檢測信號，以控制三相交流電源的啟閉。
[0008]通過采用上述技術方案，通過輸入電路耦接于三相交流電源與主電路之間并接收三相交流電源中的初級交流電壓，以輸出次級交流電壓，使得將電壓值較高的初級交流電壓轉化成電壓值較低的次級交流電壓，在將次級交流電壓輸入到檢測電路中，進而進行比較，若次級交流電壓在所設定的基準電壓范圍內時，則通過控制電路使得三相交流電源處于開啟狀態，若是次級交流電壓大于或者小于所設定的基準電壓，則通過控制電路使得三相交流電源處于斷開狀態，避免初級交流電壓過大使得有源濾波器內部的芯片燒壞，進而使得有源濾波器損壞，初級交流電壓過小則可能無法使得有源濾波器正常功能，若可以使用則存在降低其使用壽命的風險。
[0009]本實用新型進一步設置為:所述的輸入電路包括初級線圈與次級線圈；初級線圈:耦接于三相交流電源中的初級交流電壓輸出端；次級線圈:耦合于初級線圈以接收初級交流電壓，并輸出相應的次級交流電壓。
[0010]通過采用上述技術方案，通過所設有的初級線圈與次級線圈的共同作用，使得初級線圈上為初級交流電壓，從而使得次級線圈上產生次級交流電壓，實現電壓由高到低的轉換，避免電壓太大而導致檢測電路損壞，提供電路的穩定性。
[0011 ] 本實用新型進一步設置為:所述的檢測電路包括電壓比較單元，所述電壓比較單元接收所述次級交流電壓后，將次級交流電壓與預設的基準電壓相比較，以輸出檢測信號。
[0012]通過采用上述技術方案，檢測電路包括電壓比較單元，通過所設有的電壓比較單元內的基準電壓與次級交流電壓進行比較大小，從而使得產生一個結構，并且將這個結果為高電平或低電平輸出，實現比較的功能。
[0013]本實用新型進一步設置為:所述電壓比較單元包括上限電壓比較單元與下限電壓比較單元。
[0014]通過采用上述技術方案，電壓比較單元包括上限電壓比較單元與下限電壓比較單元，通過上限電壓比較單元與下限電壓比較單元的設置，使得次級交流電壓只有在所設定的上限基準電壓與下限基準電壓之間的范圍內時，三相交流電源才能導通，不然則三相交流電源斷開，從而實現保護的功能。
[0015]本實用新型進一步設置為:所述上限電壓比較單元為上限電壓比較器，所述下限電壓比較單元為下限電壓比較器，所述次級交流電壓與下限電壓比較器上的反相端連接，所述下限電壓比較器上的同相端連接有預設的下限基準電壓，所述上限電壓比較器上的反相端與次級交流電壓連接，所述上限電壓比較器上的同相端連接有預設的上限基準電壓，所述上線電壓比較器并行連接一電阻后與輸出端連接，所述上限電壓比較器與下限電壓比較器的輸出端相互連接且輸出檢測信號。
[0016]通過采用上述技術方案，通過上述的連接方式，使得在次級交流電壓輸入后，同時作用于上限比較器與下限比較器進行比較，不用先通過上限比較器的比較再通過下限比較器的比較或者先通過下限比較器的比較再通過上限比較器的比較，提高使用的效率，而所設有的電阻則為上限比較器與下限比較器所共用的，從而減少了電阻的使用，降低了生產成本。
[0017]本實用新型進一步設置為:所述上限電壓比較器與下限電壓比較器的反相端耦接有電壓調節電路；所述電壓調節電路設置為分壓電路，所述分壓電路中包括電源以及串聯于電源和地之間的變阻器，所述變阻器的中間抽頭耦接至上限電壓比較器的反相端。
[0018]通過采用上述技術方案，使得通過撥動變阻器的中間抽頭便可以實現調節上限電壓比較器的上限基準電壓與下限電壓比較器所設定的上限基準電壓，進而使得使用更加方便，便于設置。
[0019]本實用新型進一步設置為:所述控制電路包括開關元件與執行器；開關元件的輸入級耦接于電壓比較單元以接收檢測信號，以控制執行器的通斷；執行器與三相交流電源連接以控制三相交流電源的通斷。
[0020]通過采用上述技術方案，控制電路包括開關元件與執行器，使得通過開元元件的輸入級接受在檢測電路中所比較產生的檢測信號，從而來控制開關元件的通斷，當開關元件導通時，所設有的執行器則處于導通狀態，則使得三相交流電源通過執行器控制處于關斷狀態，而當開關元件不導通時，所設有的執行器則處于關閉狀態，則使得三相交流電源通過執行器控制處于關斷狀態，進而實現對三相交流電源的控制。
[0021]本實用新型具有下述優點:通過輸入電路將高電壓降低輸入到檢測電路中進行比較，若超出所設有的范圍則通過控制電路將三相交流電源切斷，從而對有源濾波器進行保護。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為現有技術的有源濾波器的系統框圖；
[0023]圖2為本實用新型有源濾波器實施例的系統框圖；
[0024]圖3為本實用新型有源濾波器實施例的輸入電路；
[0025]圖4為本實用新型有源濾波器實施例的檢測電路；
[0026]圖5為本實用新型有源濾波器實施例的控制電路。
[0027]圖中:1、輸入電路；2、檢測電路；21、上限電壓比較單元；22、下限電壓比較單元；3、控制電路。
【具體實施方式】
[0028]參照圖1至圖5所示,實施例做進一步說明。
[0029]本實用新型公開的一種有源濾波器，包括三相交流電源與主電路，還包括耦接于三相交流電源與置電路之間的保護電路，所述保護電路包括輸入電路1、檢測電路2、控制電路3 ;
[0030]輸入電路1:耦接于三相交流電源與主電路之間并接收三相交流電源的初級交流電壓，以輸出次級交流電壓PO ;所述的輸入電路I包括初級線圈與次級線圈；初級線圈:一端稱接于三相交流電源中的初級交流電壓輸出端，另一端接地；次級線圈:稱合于初級線圈以接收初級交流電壓，并一端輸出相應的次級交流電壓PO，另一端接地，通過所設有的初級線圈與次級線圈的共同作用，使得初級線圈上為初級交流電壓，從而使得次級線圈上產生次級交流電壓PO，實現電壓由高到低的轉換，避免電壓太大而導致檢測電路2損壞，提供電路的穩定性。
[0031]檢測電路2:耦接于輸入電路I以接收次級交流電壓PO，并輸出檢測信號Pl ;所述的檢測電路2包括電壓比較單元，所述電壓比較單元接收所述次級交流電壓PO后，將次級交流電壓PO與預設的基準電壓相比較，以輸出檢測信號P1，所述電壓比較單元包括上限電壓比較單元21與下限電壓比較單元22，所述上限電壓比較單元21為上限電壓比較器，所述下限電壓比較單元22為下限電壓比較器，所述上限電壓比較器與下限電壓比較器均優選為LM339集成塊，LM339集成塊內部裝有四個獨立的電壓比較器，而上限電壓比較器與下限電壓比較器均只使用其中的一個電壓比較器，所述次級交流電壓PO與下限電壓比較器上的反相端連接，所述下限電壓比較器上的同相端連接有預設的下限基準電壓，所述上限電壓比較器上的反相端與次級交流電壓PO連接，所述上限電壓比較器上的同相端連接有預設的上限基準電壓，所述上線電壓比較單元并行連接一電阻后與輸出端連接，所述上限電壓比較器與下限電壓比較器的輸出端相互連接且輸出檢測信號P1，電壓比較單元包括上限電壓比較器與下限電壓比較器，通過上限電壓比較器與下限電壓比較器的設置，使得次級交流電壓PO只有在所設定的上限基準電壓與下限基準電壓之間的范圍內時，三相交流電源才能導通，不然則三相交流電源斷開，從而實現保護的功能。
[0032]所述上限電壓比較器與下限電壓比較器的反相端耦接有電壓調節電路；所述電壓調節電路設置為分壓電路，所述分壓電路中包括電源以及串聯于電源和地之間的變阻器，所述變阻器的中間抽頭耦接至上限電壓比較器或下限電壓比較器的反相端，上限電壓比較器的反相端耦接于變阻器R4的中間抽頭，通過滑動變阻器R4的中間抽頭便能調節滑動變阻器R4的阻值，進而調節上限基準電壓，下限電壓比較器的反相端耦接于變阻器R5的中間抽頭，通過滑動變阻器R5的中間抽頭便能調節滑動變阻器R5的阻值，進而調節下限基準電壓，使得通過撥動變阻器的中間抽頭便可以實現調節上限電壓比較器的上限基準電壓與下限電壓比較器所設定的上限基準電壓，進而使得使用更加方便，便于設置。
[0033]控制電路3:稱接于檢測電路2以接收檢測信號P1，以控制三相交流電源的啟閉，所述控制電路3包括開關元件與執行器，開關元件優選為MOS管，執行器優選為繼電器；開關元件的輸入級耦接于電壓比較單元以接收檢測信號P1，以控制執行器的通斷；執行器的常閉觸電與三相交流電源連接以控制三相交流電源的通斷，控制電路3包括開關元件與執行器，使得通過開元元件的輸入級接受在檢測電路2中所比較產生的檢測信號Pl，從而來控制開關元件的通斷，當開關元件導通時，所設有的執行器則處于導通狀態，則使得三相交流電源通過執行器控制處于關斷狀態，而當開關元件不導通時，所設有的執行器則處于關閉狀態，則使得三相交流電源通過執行器控制處于關斷狀態，進而實現對三相交流電源的控制，特別是N溝道的MOS管，柵極G耦接于電壓比較單元以接收檢測信號P1，漏極D與電阻R2連接，以保護N溝道的MOS管，源級S與電阻R3連接，電阻R3的設置是為了保護繼電器，使得繼電器可以正常使用。
[0034]通過輸入電路I耦接于三相交流電源并接收三相交流電源中的初級交流電壓，以輸出次級交流電壓PO，使得將電壓值較高的初級交流電壓轉化成電壓值較低的次級交流電壓PO，在將次級交流電壓PO輸入到檢測電路2中，進而進行比較，若次級交流電壓PO在所設定的基準電壓范圍內時，則通過控制電路3使得三相交流電源處于開啟狀態，若是次級交流電壓PO大于或者小于所設定的基準電壓，則通過控制電路3使得三相交流電源處于斷開狀態，避免初級交流電壓過大使得有源濾波器內部的芯片燒壞，進而使得有源濾波器損壞，初級交流電壓過小則可能無法使得有源濾波器正常功能，若可以使用則存在降低其使用壽命的風險。
[0035]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種有源濾波器，包括三相交流電源與主電路，其特征是: 還包括耦接于三相交流電源與電路之間的保護電路，所述保護電路包括輸入電路、檢測電路、控制電路； 輸入電路:耦接于三相交流電源與主電路之間并接收三相交流電源中的初級交流電壓，以輸出次級交流電壓； 檢測電路:耦接于輸入電路以接收次級交流電壓，并輸出檢測信號； 控制電路:耦接于檢測電路以接收檢測信號，以控制三相交流電源的啟閉。
2.根據權利要求1所述的一種有源濾波器，其特征是:所述的輸入電路包括初級線圈與次級線圈； 初級線圈:耦接于三相交流電源中的初級交流電壓輸出端； 次級線圈:耦合于初級線圈以接收初級交流電壓，并輸出相應的次級交流電壓。
3.根據權利要求1所述的一種有源濾波器，其特征是:所述的檢測電路包括電壓比較單元，所述電壓比較單元接收所述次級交流電壓后，將次級交流電壓與預設的基準電壓相比較，以輸出檢測信號。
4.根據權利要求3所述的一種有源濾波器，其特征是:所述電壓比較單元包括上限電壓比較單元與下限電壓比較單元。
5.根據權利要求4所述的一種有源濾波器，其特征是:所述上限電壓比較單元為上限電壓比較器，所述下限電壓比較單元為下限電壓比較器，所述次級交流電壓與下限電壓比較器上的反相端連接，所述下限電壓比較器上的同相端連接有預設的下限基準電壓，所述上限電壓比較器上的反相端與次級交流電壓連接，所述上限電壓比較器上的同相端連接有預設的上限基準電壓，所述上線電壓比較器并行連接一電阻后與輸出端連接，所述上限電壓比較器與下限電壓比較器的輸出端相互連接且輸出檢測信號。
6.根據權利要求5所述的一種有源濾波器，其特征是:所述上限電壓比較器與下限電壓比較器的反相端耦接有電壓調節電路； 所述電壓調節電路設置為分壓電路，所述分壓電路中包括電源以及串聯于電源和地之間的變阻器，所述變阻器的中間抽頭耦接至上限電壓比較器的反相端。
7.根據權利要求1至6任意一項權利要求所述的一種有源濾波器，其特征是:所述控制電路包括開關元件與執行器； 開關元件的輸入級耦接于電壓比較單元以接收檢測信號，以控制執行器的通斷； 執行器與三相交流電源連接以控制三相交流電源的通斷。
【文檔編號】H02H7/20GK204103489SQ201420560317
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月26日 優先權日:2014年9月26日
【發明者】黃穎博 申請人:百固電氣有限公司