滤波器电路设计与方案详解

一、无差拍 SVPWM 的有源滤波器设计

有源电力滤波器(Active Power Filter，APF)作为一种用于动态抑制谐波的电力电子装置，其能够同时补偿多次谐波电流，能实时控制、自动跟踪非线性电流并加以控制，有较快的动态 响应速度，且具有改善三相不平衡度的优点。对于有源滤波器谐波电流检测与补偿电流的发生是其极为关键的技术。

有源电力滤波器的电流控制一般采用 PWM(PulseWidth Modulation)模式，目前常用的 PWM控制方式有滞环电流控制(Current Follow Pulse Width Modulation，CFPWM)、三角波电流控制(ΔPulse Width Modulation，ΔPWM) 和 电 压 空 间 矢 量 脉 宽 调 制 (Space Vector PulseWidthModulation，SVPWM)三种技术。对于 SVPWM 其控制方法的优点主要在于：提高逆变器直流侧电压的利用率，减小开关器件的开关频率以及减少谐波成分，而且此方法更易实现数字化。因此，逆变电路控制常采 用此种方法。在 APF 的应用中，SVPWM 常与滞环比较，PI调节器以及无差拍等结合应用。本文采用无差拍 SVP-WM 控制策略，对 APF 的电流进行补偿控制，以获得较好的动态补偿效果。

1 电力有源滤波器谐波检测方法

有源滤波器的谐波电流检测方法由时域和频域检测法构成。时域检测法主要分为：有功电流分离法和基于瞬时无功功率原理的 p-q 法，ip-iq 法以及 d-q 法等。频域检测法主要有 FFT法和谐波滤波器法等。