[發(fā)明專利]控制裝置及控制方法以及程序

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010291785.4
• 申請(qǐng)日: 2010-09-21
• 公開（公告）號(hào): CN102035421A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小松崎義浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: TDK蘭達(dá)有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/53
• 分類號(hào): H02M7/53
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華;鐘錦舜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一控制裝置及控制方法以及程序。

背景技術(shù)

如圖19所示，為了增大容量，目前采用在不間斷電源(UPS)單元內(nèi)堆積相同容量的模塊的方式。圖19所示的UPS單元由以檢測(cè)出的輸出電壓為基礎(chǔ)來控制電壓的電壓控制器201、生成以正弦波進(jìn)行調(diào)制的脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)的PWM調(diào)制器202、根據(jù)作為脈寬調(diào)制信號(hào)的門極脈沖輸入來自電池203的直流電源以提供交流電源的模塊204-1～204-3、以及檢測(cè)由通過總線并聯(lián)連接的模塊204-1～204-3提供的交流電源的電壓的電壓檢測(cè)器205所構(gòu)成。來自模塊204-1～204-3的交流電源被提供給負(fù)載206。

圖20為表示模塊204-1～204-3結(jié)構(gòu)的框圖。模塊204-1～204-3分別由驅(qū)動(dòng)器211、上側(cè)開關(guān)212、下側(cè)開關(guān)213、濾波電感器214以及濾波電容器215所構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)器211放大作為脈寬調(diào)制信號(hào)的門極脈沖，并提供給上側(cè)開關(guān)212和下側(cè)開關(guān)213。當(dāng)上側(cè)開關(guān)212被來自驅(qū)動(dòng)器211的脈寬調(diào)制信號(hào)關(guān)斷時(shí)，輸出正電壓。當(dāng)下側(cè)開關(guān)213被來自驅(qū)動(dòng)器211的脈寬調(diào)制信號(hào)關(guān)斷時(shí)，輸出負(fù)電壓。濾波電感器214和濾波電容器215從由上側(cè)開關(guān)212和下側(cè)開關(guān)213輸出的電源中除去高階頻率成分。

另外，還有如下技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)1)：其設(shè)有第一和第二調(diào)制波輸入單元、將第一同步輸入信號(hào)和第一載波控制為具有規(guī)定相位差的第一載波相位控制單元、將以第一載波為基礎(chǔ)生成的第二同步輸入信號(hào)和第二載波控制為具有規(guī)定相位差的第二載波相位控制單元、以及輸出第一和第二PWM信號(hào)的單元(輸出第一和第二PWM信號(hào)的單元由載波選擇單元、調(diào)制波選擇單元以及第一和第二比較單元構(gòu)成)，能夠通過比較第一載波和第一調(diào)制波來得到第一PWM信號(hào)，能夠通過改變第一和第二載波、以及第一和第二調(diào)制波的組合的比較來得到第二PWM信號(hào)。

并且，還有如下技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)2)：通過第一和第二電流檢測(cè)器以及減法器，經(jīng)過電抗器求出在第一和第二單位逆變器電路之間流過的不平衡電流，電壓校正電路根據(jù)該不平衡電流校正從外部輸入的電壓指令信號(hào)并輸出第一和第二電壓指令信號(hào)，第一和第二PWM調(diào)制電路分別根據(jù)上述第一和第二電壓指令信號(hào)對(duì)第一和第二單位逆變器電路的輸出進(jìn)行PWM控制。

并且，還有如下技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)3)：將偏差信號(hào)發(fā)生器的輸出加到正弦波設(shè)定電壓和載波信號(hào)之間的比較點(diǎn)上，該偏差信號(hào)發(fā)生器輸出與正弦波設(shè)定電壓和輸出電壓之間的偏差成比例的電壓。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開平9-233824號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開平5-336754號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開平4-217872號(hào)公報(bào)

本發(fā)明要解決的問題

然而，唯一的共用脈寬調(diào)制信號(hào)被提供給全部模塊204-1～204-3，因此當(dāng)設(shè)在模塊204-1～204-3各自內(nèi)部中的濾波電感器214、濾波電容器215等的電路常數(shù)值根據(jù)各模塊204-1～204-3稍有不同時(shí)，就導(dǎo)致從模塊204-1～204-3中輸出的電流值存在不平衡。

因此，第一，可做如下考慮：嚴(yán)格選擇電路元件，減小模塊204-1～204-3之間的電路常數(shù)的不平衡，其結(jié)果將減小各模塊的電流不平衡。然而，元件的嚴(yán)格甄選費(fèi)事且耗成本。

第二，還可以考慮在校正階段通過進(jìn)行微調(diào)取得平衡。但是，在該方法中，不管校正是自動(dòng)還是手動(dòng)都很費(fèi)事。另外，由于年久老化等，在長期間內(nèi)平衡將被破壞。

第三，還考慮到什么都不做的情況。即在這種情況下，將不平衡考慮到規(guī)格之中。

第四，還可考慮如圖21所示情況：由微調(diào)控制器221、PWM調(diào)制器222-1～222-3、模塊224-1～224-3、電流檢測(cè)器225-1～225-3、以及電壓檢測(cè)器226構(gòu)成UPS單元，向負(fù)載227提供交流電源。在這種情況下，PWM調(diào)制器222-1～222-3分別設(shè)在各模塊224-1～224-3中，作為基于PWM調(diào)制器222-1～222-3的各自的脈寬調(diào)制信號(hào)的門極脈沖分別分配給模塊224-1～224-3，在各模塊224-1～224-3中獨(dú)立地操作調(diào)制波(正弦波)的相位和幅值。微調(diào)控制器221根據(jù)由通過總線并聯(lián)連接的電壓檢測(cè)器226檢測(cè)到的輸出電壓(總線的共用電壓)和由電流檢測(cè)器225-1～225-3分別檢測(cè)到的模塊224-1～224-3各自的輸出電流，為各模塊224-1～224-3中操作脈寬調(diào)制信號(hào)的相位和幅值使得有功功率和無功功率平衡。然而，該方式有悖于“共用脈沖”的設(shè)計(jì)思想，已屬于其它類別(每個(gè)單元的并聯(lián)運(yùn)行系)。