[發明專利]一種交流電源轉換裝置及方法

有效

• 申請號: 200610140152.7
• 申請日: 2006-09-30
• 公開（公告）號: CN101064480A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 楚人震;谷東照;程永甫;劉俊杰
• 申請（專利權）人: 海爾集團公司;青島海爾空調器有限總公司
• 主分類號: H02M5/44
• 分類號: H02M5/44;H02H7/122
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理事務所
• 代理人: 王學強

技術領域

本發明涉及電源管理領域，具體地說涉及一種交流電源轉換裝置，本發 明同時提供一種交流電源轉換方法。

背景技術

電能是最廣泛使用的能源，對電能的使用涉及到日常生產、生活的各個 方面。目前所使用的交流電源一般有兩種，即三相交流電源和單相交流電源， 其中，工業或商業用電一般為三相交流電，生活用電一般為單相交流電；大 功率的電器一般使用三相交流電，小功率的電器一般使用單相交流電，不過 這些目前沒有嚴格的界限，許多工業或商業地點也需要單相電源，大功率電 器和小功率電器有時需在一起配合使用，這就需要有三相電源轉換為單相電 源的裝置來方便使用。

現有的三相交流電源轉換為單相交流電源的裝置，在變壓器內利用V型 和I型接線方式的特性，將V型和I型接線方式組合應用到變壓器的高低壓 繞組，形成V/I接線方式，將三相交流電源直接轉換為單相交流電源，滿足 三相交流電源轉換為單相交流電源的需要。

在實際應用中，一些地方使用的三相交流電源電壓很不穩定，常常出現 錯相、缺相、欠壓的情況，這些故障并不是在三相中同時都出現，產生故障 的往往只是三相中的一相或兩相，并且有故障的一相和正常的一相并不是固 定的某一相，相互之間常常會變動。如果將三相交流電源中的一相或兩相帶 有故障，簡單通過上述裝置轉換成單相交流電源，得到的單相交流電源的電 壓必然是不穩定，所以現有裝置不能在三相交流電源出現錯相、缺相、欠壓 的情況下，有效的利用三相交流電源中正常的一相，提供穩定的單相交流電 源，給需要的電器使用。

當三相交流電源中三相電壓都過高或過低，現有裝置無法進行有效的控 制，輸出的單相交流電源也隨之出現電壓過高或過低，極易對使用輸出電源 的電器造成不必要的損害。

發明內容

針對上述缺陷，本發明提供一種交流電源轉換裝置，在三相交流電源不 穩定的情況下，可選擇最符合要求的一相輸出，提供相對穩定的單相交流電 源，給需要的電器使用。

本發明還提供一種交流電源轉換方法，在三相交流電源中選擇最符合要 求的一相作為單相交流電源輸出，并確保輸出電源的穩定、可靠。

本發明提供的交流電源轉換裝置，包括：直流電源單元，用于將三相交 流電源變壓、整流為三路低壓直流電；

輸入電壓檢測單元，用于對所述三路低壓直流電進行電壓檢測信號的采 樣；

中心控制單元，用于依據所述電壓檢測信號，計算出所述三相交流電源 各相的電壓值，選擇最符合要求的一相，并輸出導通信號；

輸出控制單元，用于根據所述導通信號，將所述最符合要求的一相輸出。

其中，還包括：相位角檢測單元，用于對所述三路低壓直流電進行采樣， 并將采樣的相位角檢測信號輸入所述中心控制單元；

所述中心控制單元依據該相位角檢測信號，判斷所述三相交流電源三相 之間的時序關系，進而判斷三相中有無錯相、缺相。

其中，還包括：輸出電流檢測單元，用于檢測輸出電流的電流值，并將 所獲得的電流值檢測信號輸入所述中心控制單元；

所述中心控制單元依據所述電流值檢測信號計算輸出電流的電流值，該 電流值超過預定值時，所述中心控制單元輸出截止信號到所述輸出控制單元， 所述輸出控制單元依據該截止信號停止輸出。

其中，還包括：當輸出電壓不符合要求時，所述中心控制單元輸出截止 信號到所述輸出控制單元，所述輸出控制單元依據該截止信號停止輸出；所 述中心控制單元在所述三相交流電源中重新選擇最符合要求的一相。

其中，還包括：報警單元，用于在所述三相交流電源輸入電壓值都不符 合要求、三相中有錯相或缺相、輸出電流過大情況下，進行報警。

其中，所述輸入電壓檢測單元由分別對應所述三相交流電源的三路相同 的檢測電路組成，其中的一路為：

第一電阻與第二電阻串連，第一電阻另一端連接所述電源單元的輸出端， 第二電阻的另一端通過第三電阻接入所述中心控制單元，還通過第四電阻接 地，第一二極管與第四電阻并聯，第一二極管陽極接地，陰極連接第二、第 四電阻的公共端。

其中，所述相位角檢測單元由分別對應所述三相交流電源的、三路相同 的電路組成，其中一路為：