有源电力滤波器中的谐波检测电路设计
摘要：针对现在有源电力滤波器中谐波检测的缺陷，设计出一种基于DSP、AD756和MAX260等硬件相结合的谐波检测电路。

分析了ip-iq谐波电流检测算法，并且在硬件上实现。

介绍了硬件结构原理，给出硬件设计框图和谐波检测各部分的程序流程，并研制出谐波检测电路。

实验结果验证了谐波检测的快速性和准确性，系统运行稳定可靠，有较好的应用前景。

关键词：谐波检测；TMS320F2812；AD7656；PLL；MAX260；C8051F330 对于有源电力滤波器(APF)而言，实时准确地检测出谐波电流是非常关键的，它的快速性、准
确性、灵活性以及可靠性直接决定APF的补偿性能。

设计的谐波检测电路检测出的多路模拟信号会有一定的延迟性，这会大大影响APF计算谐波的精确性和准确性。

本文中谐波检测装置所用的AD7656具有6路同步采样特性，克服了测量结果之间延迟的缺点，使得测量精度高。

以上优点弥补了目前APF中谐波电流检测技术的缺陷，而且抗混叠滤波器、隔离放大器、过零检测电路、锁相倍频电路的设计增强了检测的精确性。

1 装置整体运行原理及相关算法1．1 装置运行原理图1为并联型有源电力滤波器的原理结构框图。

图中，交流电网对非线性负载电，非线性负载为谐波源，产生谐波并且消耗无功功率。

有源电力滤波器由4部分组成：谐波电流检测电路、电流跟踪控制电路、主开关器件驱动电路和主电路。

谐波电流检测电路采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq算法，根据有源电力滤波器的补偿目的检测出负载电流中的谐波分量，同时还要检测直流侧母线电容电压。

然后将这些信号输入电流跟踪控制电路，通过控制算法生成一系列PWM信号，以此作为补偿电流的指令信号。

这些信号经过电平转换后输入主开关器件驱动电路，驱动主电路中的主开关器件。

此时，APF 产生并向电网注入补偿电流，该电流与非线性负载电流相位相反，幅值为负载。