一、常用并聯(lián)型有源濾波器三相四線制APF概念：
有源電力濾波器APF,作為一種動態(tài)抑制諧波和補償無功的電力電子裝置得到了迅速發(fā)展。其中，并聯(lián)型APF由于具有效率高、成本低、易控制等優(yōu)點而成為研究重點。
并聯(lián)型三相四線制APF的基本原理是通過某種算法來控制主電路中的電壓型逆變器，使其向網(wǎng)側(cè)注入抵消負載電流中的諧波和無功電流分量，從而使得電源電流只剩下基波有功分量，其波形為與電壓同相的正弦波。然而，電壓型逆變器存在直流電壓母線，為了防止開關(guān)器件發(fā)生“直通”現(xiàn)象，在同一橋臂的兩個開關(guān)管開通與關(guān)斷之間必須設(shè)置一定的死區(qū)時間。而死區(qū)的存在使得電壓型逆變器不能精確實現(xiàn)控制算法，從而影響APF的補償性能。
華坤有源濾波器
二、有源濾波器死區(qū)效應(yīng)分析：
假定開關(guān)管均為理想開關(guān)，則在死區(qū)時間內(nèi)，S1和S2都處于關(guān)斷狀態(tài)，逆變器輸出補償電流只能由反并聯(lián)二管D1或D2來續(xù)流。規(guī)定電流由橋臂流出時為正方向。當(dāng) ＞0時，在死區(qū)時間內(nèi)， 只能通過D2來續(xù)流，Ａ點電壓被鉗位在－Uc/２。此時，若S1由導(dǎo)通到關(guān)斷、S2由關(guān)斷到導(dǎo)通，則理想情況下Ａ點電壓應(yīng)為－Uc /２，因而此時死區(qū)的存在對APF輸出沒有影響；若S1由關(guān)斷到導(dǎo)通、S2由導(dǎo)通到關(guān)斷，則理想情況下Ａ點電壓應(yīng)為Uc／２，而實際電壓為－Uc /２，因而與理想情況相比，在死區(qū)時間內(nèi)，A點電壓相當(dāng)于增加了一個幅值為Uc、寬度為 負脈沖。
加入死區(qū)時間之后APF橋臂中點輸出電壓與理想值之間產(chǎn)生一定的偏差，不計電壓的上升與下降時間的話，此偏差電壓可以看成一系列電壓脈沖，主要有兩個特點：
(1) 每個開關(guān)周期內(nèi)存在一個偏差電壓脈沖；
(2) 每個偏差電壓脈沖的性與當(dāng)時輸出補償電流的性相反。
注：死區(qū)效應(yīng)不僅影響APF輸出電壓的幅值，也會對其相位產(chǎn)生影響。
以上分析是在假定開關(guān)管均為理想開關(guān)的情況下進行的，而實際中，開關(guān)管的通態(tài)壓降和開關(guān)時間均是存在的，并且隨著溫度和電流的變化而變化。此外，當(dāng)輸出補償電流在死區(qū)時間內(nèi)續(xù)流至零時，由于二管的正向?qū)ㄐ?，電流不再反向增大，在這段時間內(nèi)，A點電壓為零，此時偏差電壓脈沖幅值為Uc/２，此現(xiàn)象稱為零電流鉗位現(xiàn)象?？傊?，由于死區(qū)時間的加入，使得APF的輸出與理想值之間產(chǎn)生一定的偏差，這會對APF的補償性能有影響。分析后可知，偏差量與開關(guān)頻率、死區(qū)時間成正比，頻率越高、越大則偏差越大，對補償性能的影響越嚴重。因此，為了提高APF的補償性能，必須對死區(qū)進行補償。
并聯(lián)型有源濾波器產(chǎn)品接線圖
三、并聯(lián)型有源濾波器死區(qū)效應(yīng)的補償策略：
1、電流反饋型補償策略：
這種方法的基本思想是通過對逆變器輸出電流的檢測并判斷其性，將檢測結(jié)果送入控制器，控制器根據(jù)判斷出的電流性來調(diào)整開關(guān)管驅(qū)動脈沖的寬度，從而產(chǎn)生一個與偏差電壓脈沖幅值和寬度相同、性相反的補償電壓脈沖，來抵消偏差電壓的影響。
2、無死區(qū)補償策略：
（1）當(dāng) ＞0時，性檢測輸出高電平，選通門U1選通，U2封鎖；
（2）當(dāng) ＜0時，性檢測輸出低電平，選通門U1封鎖，U2 選通。
兩者的比較：
根據(jù)對兩種補償策略原理的分析可知，二者的共同之處是都需要對輸出電流進行檢測來判斷其性。
（1）負載電流波形
（2）不設(shè)死區(qū)時電源電流波形
（3）死區(qū)為5μs時電源電流波形
（4）電流反饋控制時的電源電流波形
（5）無死區(qū)控制時的電源電流波形
由仿真結(jié)果可以看出：
①死區(qū)的存在對APF的補償性能有一定的影響；
②上述兩種方法均能實現(xiàn)對死區(qū)效應(yīng)的有效補償。
并聯(lián)型與串聯(lián)型有源濾波器接線圖對比
二者的不同之處是它們消除死區(qū)效應(yīng)影響的機理截然不同，電流反饋型補償策略是在死區(qū)存在的前提下通過改變開關(guān)管的開通與關(guān)斷時間來實現(xiàn)輸出電流調(diào)節(jié)的，它需要將電流檢測信號送入APF的控制器，對控制器產(chǎn)生作用來調(diào)整開關(guān)管驅(qū)動脈沖的寬度，當(dāng)APF采用不同的控制策略或控制器參數(shù)發(fā)生改變時，死區(qū)補償電路的參數(shù)也將隨之改變。因此在設(shè)計時必須將二者結(jié)合起來考慮。而無死區(qū)補償策略是通過封鎖同一橋臂中某一只開關(guān)管的驅(qū)動信號，而對另一只開關(guān)管進行控制來實現(xiàn)輸出電流調(diào)節(jié)的，因而可以取消死區(qū)時間的設(shè)置，降低了控制電路的復(fù)雜性和成本；此外，該方法不會對控制器本身產(chǎn)生作用，適用于采用任何一種控制策略的APF，具有通用性。因此，無死區(qū)補償策略更適合用于對并聯(lián)型APF進行死區(qū)補償。
試驗分析之后表明，二者均能對并聯(lián)型APF的死區(qū)效應(yīng)進行有效補償。從成本和可操作性來考慮，與電流反饋型補償策略相比，無死區(qū)補償策略具有一定的優(yōu)勢。
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