[發(fā)明專利]基于AC/AC變換器的動態(tài)電壓補償裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010157433.X
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN101841233A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金楠;陳維威;唐厚君;藍(lán)劍宇;姚辰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種基于AC/AC變換器的動態(tài)電壓補償裝置，其特征在于，包括：交流電源、功率變換主電路模塊、驅(qū)動電路模塊、控制信號發(fā)生模塊、變壓器模塊、檢測模塊和輔助電源模塊，其中：交流電源分別與功率變換主電路模塊、變壓器模塊以及輔助電源模塊相連傳輸交流電源，功率變換主電路模塊與驅(qū)動電路模塊相連傳輸驅(qū)動信號，功率變換主電路模塊與變壓器模塊相連傳輸補償電壓，驅(qū)動電路模塊與控制信號發(fā)生模塊相連傳輸PWM控制信號，控制信號發(fā)生模塊與功率變換主電路模塊相連傳輸補償電壓極性控制信號，檢測模塊與功率變換主電路模塊相連傳輸電壓電流信號，檢測模塊與負(fù)載相連傳輸電壓信號，檢測模塊與控制信號發(fā)生模塊相連傳輸調(diào)理檢測信號，輔助電源模塊分別與驅(qū)動電路模塊、控制信號發(fā)生模塊和檢測模塊相連傳輸直流電源，變壓器模塊與負(fù)載相連傳輸交流電能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AC/AC變換器的動態(tài)電壓補償裝置，其特征是，所述的功率變換主電路模塊包括：開機過流保護(hù)電阻(R)、輸入濾波電感(L1)、輸入濾波電容(C1)、四個開關(guān)、四個固態(tài)繼電器、儲能電感(L2)和輸出濾波電容(C2)，其中：開機過流保護(hù)電阻(R)的一端與輸入濾波電感(L1)的一端相連，輸入濾波電感(L1)的另一端、輸入濾波電容(C1)的一端和第一開關(guān)(S1)的集電極分別兩兩相連，開機過流保護(hù)電阻(R)的另一端和輸入濾波電容(C1)的另一端作為功率變換主電路模塊的輸入端口(AB)，該輸入端口(AB)與交流電源相連，第一開關(guān)(S1)的發(fā)射極與第二開關(guān)(S2)的集電極相連，第二開關(guān)(S2)的發(fā)射極、第三開關(guān)(S3)的集電極和儲能電感(L2)的一端分別兩兩相連，第三開關(guān)(S3)的發(fā)射極與第四開關(guān)(S4)的集電極相連，儲能電感(L2)的另一端、輸出濾波電容(C2)的一端、第一固態(tài)繼電器(SW1)的一端和第二固態(tài)繼電器(SW2)的一端相連，輸出濾波電容(C2)的另一端、第四開關(guān)(S4)的發(fā)射極、第三固態(tài)繼電器(SW3)的一端、第四固態(tài)繼電器(SW4)的一端和輸入濾波電容(C1)作為輸入端口的那一端分別兩兩相連，第一固態(tài)繼電器(SW1)的另一端和第三固態(tài)繼電器(SW3)的另一端相連作為輸出端口一端(C)，第二固態(tài)繼電器SW2的另一端和第四固態(tài)繼電器SW4的另一端相連作為輸出端口另一端(D)，該輸出端口(CD)與變壓器模塊原邊相連傳輸幅度可調(diào)、與交流電源同頻率、同相位的正弦波電壓；四個開關(guān)與驅(qū)動電路模塊相連傳輸驅(qū)動信號；四個固態(tài)繼電器與控制信號發(fā)生模塊相連傳輸極性控制信號；檢測模塊分別與輸入端口(AB)、負(fù)載和儲能電感(L2)相連傳輸電壓電流信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AC/AC變換器的動態(tài)電壓補償裝置，其特征是，所述的開關(guān)是絕緣柵雙極晶體管，或者是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AC/AC變換器的動態(tài)電壓補償裝置，其特征是，所述的固態(tài)繼電器是交流固態(tài)繼電器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AC/AC變換器的動態(tài)電壓補償裝置，其特征是，所述的驅(qū)動電路模塊包括：四個驅(qū)動電路，其中：每個驅(qū)動電路分別與功率變換主電路模塊相連傳輸驅(qū)動信號，輔助電源模塊和控制信號發(fā)生模塊分別與每個驅(qū)動電路相連傳輸直流電源和PWM控制信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AC/AC變換器的動態(tài)電壓補償裝置，其特征是，所述的控制信號發(fā)生模塊是數(shù)字信號處理器、微控制器和CPLD中的一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AC/AC變換器的動態(tài)電壓補償裝置，其特征是，所述的檢測模塊包括：兩個電壓互感器、電流互感器和信號調(diào)理電路，其中：第一電壓互感器與功率變換主電路模塊的輸入端相連傳輸功率變換主電路模塊的輸入電壓，第二電壓互感器與負(fù)載相連傳輸負(fù)載電壓信號，電流互感器與功率變換主電路模塊相連傳輸電流信號，信號調(diào)理電路的輸入端分別與電壓互感器和電流互感器相連傳輸功率變換主電路模塊的輸入電壓、負(fù)載電壓和功率變換主電路模塊的電流信號，信號調(diào)理電路的輸出端與控制信號發(fā)生模塊相連傳輸調(diào)理檢測信號。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AC/AC變換器的動態(tài)電壓補償裝置，其特征是，所述的變壓器模塊是工頻隔離變壓器。