無功電流檢測方法對比分析

圖5中，G(s)與圖4中的LPF不同，指一般的傳遞函數(shù)。諧波及無功電流檢測的基本原理與圖4相同，也是先獲得基波有功電流，然后從負(fù)載電流中減去基波有功電流，從而得到諧波及無功電流。

4 仿真和實驗驗證

為驗證所提出的諧波電流檢測方法，進(jìn)行了仿真和實驗驗證，結(jié)果如圖6所示。全球領(lǐng)先的單片機(jī)和模擬半導(dǎo)體供應(yīng)商

MicrochipTechnology（美國微芯科技公司）近期推出一款適用于數(shù)碼應(yīng)用的創(chuàng)新模擬器件。

新器件采用具有低功耗片選的8引腳封裝，并實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)二級放大器信號鏈。器件內(nèi)部的二級放大連接功能可將一個運算放大器的輸出作為另一個運算放大器的輸入，從而使得整體設(shè)計更為緊湊。

MicrochipMCP62x5器件能在擴(kuò)展工業(yè)溫度范圍（即－40℃～125℃)內(nèi)運行，能提供軌到軌輸入/輸出（I/O)的單端運算放大器。新器件的增益帶寬積(GBWP)為2MHz、5MHz及10MHz，可在低供電電流下運行，有助于設(shè)計人員開發(fā)高效電流流量設(shè)計。

新器件GBWP變化的遷移路徑，設(shè)計人員可以根據(jù)具體應(yīng)用對電流流量和GBWP的要求，而優(yōu)選該應(yīng)用的GBWP。

新器件廣泛適用于傳感器、汽車、儀表、工業(yè)及電池驅(qū)動應(yīng)用領(lǐng)域。MCP6275的增益帶寬為2MHz，工作電壓范圍為5.5～2.0V，供電電流為165μA。MCP6285的增益帶寬為5MHz，工作電壓

范圍為5.5～2.2V，供電電流為450μA。MCP6295的增益帶寬為10MHz，工作電壓范圍為5.5～2.4V，供電電流為1.0mA。

新器件采用8引腳PDIP和SOIC封裝，現(xiàn)可提供樣片，并已投入量產(chǎn)。如需更多信息，請瀏覽www.microchip.com。實驗結(jié)果表明該方法具有下述優(yōu)點：

1）基于統(tǒng)一模型的閉環(huán)檢測法以瞬時無功功率理論為基礎(chǔ)，因而能清晰地解析出各次諧波、無功及基波有功電流；

2）由于采用閉環(huán)系統(tǒng)，檢測電路的運行特性幾乎不受參數(shù)變化的影響；

3）優(yōu)異的性能并沒有增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和制造成本。

5 結(jié)語

本文提出了一種簡便的基于瞬時無功功率理論的自適應(yīng)閉環(huán)系統(tǒng)，以檢測諧波及無功電流，通過實驗驗證了理論分析：

1）基于瞬時無功功率理論的諧波及電流檢測方法能準(zhǔn)確、快速地解析出各次諧波、無功及基波有功電流；

2）由于采用自適應(yīng)閉環(huán)系統(tǒng)，檢測電路特性對參數(shù)變化不敏感，魯棒性好；

3）該方案性能優(yōu)異而且結(jié)構(gòu)簡單，在有源電力濾波器系統(tǒng)中有相當(dāng)好的應(yīng)用前景。