一种有源滤波器中电流传感器噪声抑制电路

文章摘要：www.88dzw.com4 样机运行结果及分析 实验分别对开环电压输出型霍尔电流型传感器和闭环电流输出型霍尔电流传感器做比较分析，运行样机，得出以下不同的补偿效果。图4为可控硅整流柜开启时的负载电流Iload。，其中横坐标为时间，单位为秒，纵坐标为电流，单位为安培，可以看出该电流含有大量非基波成分，经过专业仪器分析，该电流含有大量的5次和7次谐波，这也印证了可控硅电路的谐波含有特点。为样机安装电压输出型霍尔电流传感器，测量Isys对可控硅整流柜的补偿效果如图5所示，可见结果中电流趋于正弦，但仍含有很多毛刺，经过专业工具分析，发现电路中虽然5次和7次谐波明显降低，但是出现了部分偶次谐波，

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4 样机运行结果及分析
    实验分别对开环电压输出型霍尔电流型传感器和闭环电流输出型霍尔电流传感器做比较分析，运行样机，得出以下不同的补偿效果。图4为可控硅整流柜开启时的负载电流Iload。，其中横坐标为时间，单位为秒，纵坐标为电流，单位为安培，可以看出该电流含有大量非基波成分，经过专业仪器分析，该电流含有大量的5次和7次谐波，这也印证了可控硅电路的谐波含有特点。为样机安装电压输出型霍尔电流传感器，测量Isys对可控硅整流柜的补偿效果如图5所示，可见结果中电流趋于正弦，但仍含有很多毛刺，经过专业工具分析，发现电路中虽然5次和7次谐波明显降低，但是出现了部分偶次谐波，而这些待补偿电流中原来没有，说明这些电流是由有源滤波器发出的，而发出这些电流的原因归咎于信号传递过程中的干扰，这些噪声信号通过低通滤波器后仍然留有部分频率较低信号，参与运算后得到了这样的结果。

    在此尽力排好信号线，做好屏蔽，缩短信号线，信号线紧密缠绕，并且换了电流输出型霍尔传感器，更改了调理回路，运行有源电力滤波器，补偿效果如图6所示。图6中可明显看到电流波形变的光滑，对称性提高很多，使用仪器分析，发现5次和7次谐波明显下降，同时没有出现其他次数的谐波。因此证明所做改动成功。为使用闭环电流输出型霍尔电流传感器补偿效果。

    表1为两种补偿效果做的对比结果。

    说明：以上实验样机额定电流为相电流200 A补偿能力，谐波挑选了大于1 A的电流列表，当样机补偿对象基波为150 A电流时，总畸变率可降低至5％以下。

5 结 语
    这里通过对有源滤波器工作原理的分析，找出可能影响滤波器工作效果的因素，信号传递的失真是影响效果的最主要因素，而对于传感器，传递线路，低通滤波器的合理选择和处理可以最大程度的减小信号的失真度，从而使得有源滤波器工作效果得到明显的改善，使得样机具有工程实际应用意义。

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2 分 析
    逆变器电路在工作时会产生许多高频电流谐波，这些高频谐波会产生高频电磁场，这些空间分布的高频电磁场会在采样电路中产生很多干扰，会在信号传输线路当中产生很多电压干扰信号。由于导线分布参数的复杂和非线性特征。这些干扰的电压信号往往体现为噪音信号，噪声是不能够被信号滤波器完整滤除的，通过低通滤波之后，其截止频率以下的噪音信号任然保留，而这些噪音信号将参与整个系统的运算，最终影响发出，使得有源电力滤波器的实际的效果大打折扣。电流采样回路框图如图2所示。

    各部作用如下：
    (1)传感器。采集电力设备中的各个信号，使之转化为计算机系统所能识别的信号。传感器一般要求精度较高，线性度较好，温漂尽可能小。对于电力系统中的传感器通常对于不同被测目标做如下选型：通常使用变压器(PT)做交流电压信号输入；使用电流互感器或者霍尔传感器做电流输入。

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