[發(fā)明專利]用于相間變換單元的飽和控制單元以及用于電壓轉(zhuǎn)換器件的PWM控制設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980159143.4
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN102422520A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R.瓊斯;J.孫德瓦爾
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬永利;盧江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于相間變換單元的飽和控制單元。

此外，本發(fā)明涉及一種用于電壓轉(zhuǎn)換器件的PWM控制設(shè)備。

背景技術(shù)

眾所周知，在發(fā)電中使用電壓轉(zhuǎn)換器件，以將輸出電壓提供給輸電網(wǎng)或者供給網(wǎng)絡(luò)。這種電壓轉(zhuǎn)換器件包括例如以彼此并聯(lián)電連接的方式布置的電壓轉(zhuǎn)換單元。電壓轉(zhuǎn)換單元電連接至多個相間變換單元，所述相間變換單元中的每一個都可以包括經(jīng)由磁芯構(gòu)件彼此磁耦合的初級線圈和次級線圈。

為了控制電壓轉(zhuǎn)換單元的切換頻率或使電壓轉(zhuǎn)換單元的切換頻率彼此適應(yīng)，可以提供脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制設(shè)備，該PWM控制設(shè)備輸出針對每一個電壓轉(zhuǎn)換單元的控制信號。此外，PWM控制設(shè)備可以用于平衡相間變換單元的磁化電流，以便允許電壓轉(zhuǎn)換器件的改進操作。

WO?2008/030919?A2公開了一種電壓轉(zhuǎn)換器件，其包括彼此并聯(lián)電連接的3個電壓轉(zhuǎn)換單元。每個電壓轉(zhuǎn)換單元電連接至3個相間變換單元中的不同的一個，其中，每個相間變換單元包括經(jīng)由磁芯構(gòu)件彼此磁耦合的初級線圈和次級線圈。為了實現(xiàn)由電壓轉(zhuǎn)換單元輸出的電壓的相移以及對相間變換單元的磁化電流的平衡，提供了PWM控制設(shè)備，其使得電壓轉(zhuǎn)換單元之一能夠關(guān)于負載電流充當其他兩個電壓轉(zhuǎn)換單元的主電壓轉(zhuǎn)換單元。去到兩個“從”電壓轉(zhuǎn)換單元的反饋控制信號基于通過“主”電壓轉(zhuǎn)換單元的電流與“從”電壓轉(zhuǎn)換單元中不同的一個的電流之間的差獲得的差電流。因此，提供了與主電壓轉(zhuǎn)換單元的電流相比對從電壓轉(zhuǎn)換單元的電流的平衡。

US?4,802,079公開了一種用于電壓轉(zhuǎn)換器件的PWM控制設(shè)備。該電壓轉(zhuǎn)換器件包括：彼此并聯(lián)電連接的2個電壓轉(zhuǎn)換單元；以及2個相間變換單元，其中的每個相間變換單元包括一個線圈。對由電壓轉(zhuǎn)換單元提供的電流求和并將其與總參考電流進行比較。此外，減去由電壓轉(zhuǎn)換單元提供的電流，以便獲得差電流。在信號相加和信號相減的方面將和電流和差電流進行組合，并且，在將信號反饋至電壓轉(zhuǎn)換單元之前將2個組合電流中的每一個與參考信號進行比較。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于相間變換單元的飽和控制單元以及一種用于電壓轉(zhuǎn)換器件的脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制設(shè)備，其解決至少一個相間變換單元的磁化電流的波形修改。

為了實現(xiàn)以上定義的目的，提供了一種用于相間變換單元的飽和控制單元以及一種用于電壓轉(zhuǎn)換器件的PWM控制設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的一個示例性方面，提供了一種用于相間變換單元的飽和控制單元，其中，所述相間變換單元包括經(jīng)由磁芯構(gòu)件磁耦合的初級線圈和次級線圈，其中，所述飽和控制單元包括：最小值檢測單元，用于檢測所述相間變換單元的磁化電流的最小值；最大值檢測單元，用于檢測所述磁化電流的最大值；飽和估計單元，用于估計所述磁化電流的偏移值；以及飽和控制信號生成單元，用于基于檢測到的最小值、檢測到的最大值和估計出的偏移值來生成用于所述相間變換單元的飽和控制信號。

根據(jù)本發(fā)明的另一示例性方面，提供了一種用于電壓轉(zhuǎn)換器件的PWM控制設(shè)備，所述電壓轉(zhuǎn)換器件包括彼此并聯(lián)電連接的多個電壓轉(zhuǎn)換單元以及多個相間變換單元，其中，所述相間變換單元中的每一個包括經(jīng)由磁芯構(gòu)件磁耦合的初級線圈和次級線圈，其中，所述相間變換單元中的每一個的初級線圈電連接至所述相間變換單元中的另一個的次級線圈，其中，所述設(shè)備包括：至少一個磁化電流確定單元，其中，所述磁化電流確定單元中的每一個適于確定所述相間變換單元中不同的一個相間變換單元的磁化電流；以及至少一個飽和控制單元，其中，所述飽和控制單元中的每一個適于對所述磁化電流中不同的一個磁化電流進行操作并適于輸出針對所述相間變換單元之一的飽和控制信號。

所述相間變換單元的術(shù)語“磁化電流”可以表示以下電流：該電流可以等于供應(yīng)給所述相間變換單元的初級線圈的電流與在所述相間變換單元的次級線圈中感應(yīng)的電流之間的差，其中，可以考慮這些電流的流動方向。

所述磁化電流的術(shù)語“波形”可以具體地表示所述相間變換單元的磁化電流的曲線形狀或直線形狀。具體地，所述磁化電流的術(shù)語“波形修改”可以具體地表示實際磁化電流曲線形狀相對于所述磁化電流的理想曲線形狀的偏差，并可以包括所述磁化電流的根據(jù)所述磁化電流的DC偏移值和/或所述磁化電流的高幅度尖峰或高振幅尖峰或高電流尖峰或高頻率尖峰的移位。波形修改還可以包括波形的可以處于或可以不處于零電流的電流振幅處的某個任意中心線之上的正和負部分的非對稱性。