濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)(修正版)

1、word格式整理LCL，C參數(shù)設(shè)計(jì)一交流側(cè)LCL：系統(tǒng)參數(shù)：額定功率：10KW;額定線電壓：380V;電網(wǎng)頻率：50HZ開關(guān)頻率：10KHZ；直流側(cè)電壓范圍：600-800V濾波器設(shè)計(jì)：（一）逆變器橋側(cè)電感設(shè)計(jì)：（1）初始值設(shè)計(jì)123：基于假設(shè)條件：在開關(guān)頻率處，電容阻抗忽略不計(jì)，但是諧波存在。在開關(guān)頻率處，逆變器只看的阻抗，所以電流紋波的增加只與的值有關(guān)。另外，必須承受高頻電流而只需承受電網(wǎng)頻率電流。其中.-是前項(xiàng)自導(dǎo)納，.-是前項(xiàng)導(dǎo)納。令-，諧振頻率為-，對(duì)于七段式SVPWM,電感紋波電流為6：其中m為調(diào)制比。Modulationindc(m)&酣Fig.2d呂Helulivepeak-l

2、o-peukcitrrenlripple.U一ddrMTMe-s&leaWe-JHSVPWM調(diào)制比定義為：為相電壓峰值,為直流側(cè)電壓）。kjCflIOlErmBH5-2空間電壓先童侍區(qū)皿舍成14(100片頃,7X為避免過(guò)調(diào)制,合成矢量最大值為六邊形內(nèi)切圓半徑,因此調(diào)制比mW二0.866，此時(shí)2539V；當(dāng)直流側(cè)電壓為800V時(shí),m=0.583?？紤]直流側(cè)電壓范圍在：538.9V-800V時(shí)，調(diào)制比m的范圍是：0.583WmW0.866.（600V對(duì)應(yīng)調(diào)制比m=0.778）當(dāng)考慮三相電網(wǎng)電壓波動(dòng)為20%時(shí)，范圍是：248.9V373.4V,此時(shí)調(diào)制比范圍是：0.467WmW0.866（如果為37

3、3.4V且直流側(cè)電壓為600V時(shí)，調(diào)制比為0.933。當(dāng)調(diào)制比為0.866時(shí)，直流側(cè)最低電壓為646.7V）當(dāng)m=0.5時(shí)，紋波電流取得最大值，且為（為直流側(cè)額定電壓，為開關(guān)周期，為逆變橋側(cè)電感）。一般情況下，紋波電流為15%25%的額定電流。在LCL濾波器中，可允許電流紋波最大值對(duì)逆變橋側(cè)的電感L的體積大小和成本有很大的影響。電流紋波意味著對(duì)磁芯材料的和尺寸厚度選擇來(lái)避免磁飽和以及減少因線圈和磁芯損耗而產(chǎn)生的熱量。然而，電流和電壓的限制條件之間的取舍還不清楚，但是電流紋波最大值受到IGBT額定電流和IGBT散熱所限制,而最小紋波電流受到直流側(cè)電壓和IGBT額定電壓限制。3因此，考慮IGBT最

4、大發(fā)熱情況，選擇最大紋波電流為25%額定電流。即。電感有最小值=1.8mH（2）電感值修正3：由上面算出來(lái)的電感是基于假設(shè)條件得出，如果開關(guān)頻率較低，即諧振頻率和開關(guān)頻率特別接近時(shí)，需要修正。此時(shí)可適當(dāng)增加電感的值。（二）電容設(shè)計(jì)1：原則：濾波電容吸收的基波無(wú)功功率不能大于系統(tǒng)總功率的5%。式中，P為整流器的額定有功功率，為電網(wǎng)相電壓有效值，f為電網(wǎng)頻率。如果傳感器采集網(wǎng)側(cè)電流和電容電壓7，濾波電路可等效為L(zhǎng)VvscJl3Qr因此3丁曲cl=1+力巧5，,=1+丿（畫-V）-此時(shí)為了使橋側(cè)無(wú)功功率因數(shù)為1,可使X=，因此,其中為線電壓有效值，為額定有功功率）滿足條件，?。ㄈ┚W(wǎng)側(cè)電感設(shè)計(jì)15：

5、首先令r二一，令L二=（1+r）由式可知（），且令一（k0.5）,式可以化為：一。（）設(shè)一，則可以得到k二_（）因?yàn)楦叽沃C波的衰減比例在設(shè)計(jì)濾波器參數(shù)時(shí)是已知量，因此可以得到諧振頻率（）（）聯(lián)立式和式得到：（）因?yàn)橐箅娏鞑ㄐ问д媛剩═HD）W3%,所以取諧波衰減比d=0.03（即諧波電流占額定電流的3%）TOC o 1-5 h z解出：r=0.615，則。此時(shí)LCL濾波器諧振頻率為：Hz。滿足要求：-。在現(xiàn)實(shí)情況中，由于網(wǎng)側(cè)除了之外還有電網(wǎng)電感和和變壓器漏感，所以網(wǎng)側(cè)電感較計(jì)算值要求稍小。綜上所述：，。二.直流側(cè)電容C4：考慮最大允許直流電壓：假設(shè)為電壓環(huán)響應(yīng)時(shí)間為最大直流電壓變化，亠：為最

6、大輸出功率變化，汕為直流側(cè)電容交換的能量，為直流側(cè)電壓。且此時(shí)直流側(cè)電壓的變化為：考慮到直流最大可變電壓為泊參考文獻(xiàn)1DesignandcontrolofanLCL-filter-basedthreephaseactiverectifier.2Step-by-stepdesignprocedureforagrid-connectedthree-phasePWMvoltagesourceconverter.Grid-filterdesignforaMultimegawattmedium-voltagevoltage-sourceinverter.AC/DC/ACPWMConverterwithReducedEnergyStorageintheDCLink.三相電壓型整流器的LCL型濾波器分析與設(shè)計(jì).Analysisandcomparisionofspacevectormodulationschemesforthree-legandfour-legvolt