伍 丰

（湖南铁路科技职业技术学院，湖南 株洲 412000）

三相桥式可控整流因直流波形平稳、滤波容易、电源电压利用率高、调节方便等优点被广泛应用。为控制整理后输出电压的波形，需控制功率器件的导通相位角，因而需要检测交流侧输入信号的零点，常规的零点检测方法是采用硬件比较器电路，将交流侧输入信号与零电压比较输出方波脉冲作为同步信号，在实际应用中常出现交流侧电压波形受到干扰发生畸变，使得一个周期内出现波形多次过零点，从而造成整流后的输出电压不稳定。本文设计一种滤波器，其可先将交流电压经过有限长单位冲激响应（Finite Impulse Response，FIR）滤波器数字滤波，再利用滤波后的数字波形产生同步脉冲的方法[1]。

1 三相整流原理与存在的问题

本文以地铁三相整流电源为例进行研究，该电源的主要功能是将三相工频电压整流成直流电压，整流输出电压用于对列车蓄电池进行浮充，以及给车上的控制电路供电[2]，此外当主电源供电出现故障时，还可提供应急照明。此时列车电能来源是蓄电池，地铁三相整流电源的结构见图1。

图1 地铁三相整流电源的结构图

图1中主电路采用三相桥式全控晶闸管整流，输出电压110 V是蓄电池温度的函数，根据蓄电池的不同温度值，其数值会有所不同；输入105 V交流电来源是1 500 V直流母线电压经过逆变之后产生的三相工频电压经过变压之后得来的，该电压的主要特点是波形质量差，特别是空载时，三相波形会发生畸变，要用常规的硬件比较电路的方法产生三相同步脉冲信号会出现过零点判断不准确而引起输出电压波动的情况，见图2。……