[發(fā)明專利]可分配輸入功率的換流器及其操作方法

有效

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• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN103337947A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳耀銘;廖建堯;林文勛;周政彥
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州達(dá)方電子有限公司;達(dá)方電子股份有限公司
• 主分類號: H02M1/14
• 分類號: H02M1/14;H02M7/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種換流器及其操作方法，尤其涉及一種控制方法簡單、能量轉(zhuǎn)換次數(shù)少以及轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)的換流器及其操作方法。

背景技術(shù)

目前一般而言，換流器可將直流電源的輸入功率轉(zhuǎn)換成交流功率，并輸出交流功率至負(fù)載或市電。如果耦接于換流器的負(fù)載或市電的電壓及電流同相位，則交流功率的頻率是負(fù)載或市電的電壓及電流的頻率的兩倍，且交流功率可能會逆向影響直流電源，并在直流電源上產(chǎn)生低頻漣波。如果直流電源是再生能源(如太陽能或風(fēng)力能等)，則含有低頻漣波的直流電源就會降低再生能源的最大功率輸出的效能。因此，如何設(shè)計(jì)一個可減少負(fù)載或市電的交流功率對直流電源影響的換流器，成為換流器設(shè)計(jì)者的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述問題，本發(fā)明提供一種可分配輸入功率的換流器，可減少負(fù)載或市電的交流功率對直流電源的影響。

本發(fā)明提供了一種可分配輸入功率的換流器，其包含控制器、輸入單元、調(diào)變單元及換相器。控制器用以產(chǎn)生開關(guān)控制訊號、反相開關(guān)控制訊號、第一脈沖寬度調(diào)變控制訊號及第二脈沖寬度調(diào)變控制訊號；輸入單元用以耦接于直流電源，并根據(jù)該第一脈沖寬度調(diào)變控制訊號，儲存以及傳遞該直流電源的輸入功率；調(diào)變單元耦接于該輸入單元，用以根據(jù)該第二脈沖寬度調(diào)變控制訊號，接收該輸入功率的部分，以及根據(jù)該輸入功率的部分，產(chǎn)生并輸出全波整流的弦波電流；換相器耦接于該調(diào)變單元，用以根據(jù)該開關(guān)控制訊號和該反相開關(guān)控制訊號，轉(zhuǎn)換該全波整流的弦波電流成為交流電流，并輸出該交流電流至負(fù)載，其中該開關(guān)控制訊號和該反相開關(guān)控制訊號的頻率和該負(fù)載的頻率相同；其中該控制器是根據(jù)該弦波電流，控制該第二脈沖寬度調(diào)變控制訊號的致能時間，以及該第一脈沖寬度調(diào)變控制訊號的致能時間比該第二脈沖寬度調(diào)變控制訊號的致能時間長。

較佳的，在所述的換流器中，該直流電源為太陽能板或直流電源。

較佳的，在所述的換流器中，該輸入單元具有最大功率追蹤(maximum?power?point?tracking)的功能。

較佳的，在所述的換流器中，該輸入單元包含第一開關(guān)、第一線圈、激磁電感、第二線圈及第一電容。第一開關(guān)具有第一端、第二端及第三端，該第一開關(guān)第一端耦接于該直流電源的第一端，該第一開關(guān)第二端用以接收該第一脈沖寬度調(diào)變控制訊號，其中該第一開關(guān)是根據(jù)該第一脈沖寬度調(diào)變控制訊號開啟(ON)與關(guān)閉(OFF)；第一線圈具有第一端及第二端，該第一線圈第一端耦接于該第一開關(guān)的第三端，該第一線圈第二端耦接于第一地端；激磁電感具有第一端及第二端，該激磁電感第一端耦接于該第一開關(guān)的第三端，該激磁電感第二端耦接于該第一地端；第二線圈具有第一端及第二端，該第二線圈第二端耦接于第二地端，其中該第二線圈是用以磁耦合該第一線圈；第一電容具有第一端及第二端，該第一電容第一端耦接于該第二線圈的第一端，該第一電容第二端耦接于該調(diào)變單元；

或者，該輸入單元包含第一開關(guān)、激磁電感及第一電容。第一開關(guān)具有第一端、第二端及第三端，該第一開關(guān)第一端耦接于該直流電源的第一端，該第一開關(guān)第二端用以接收該第一脈沖寬度調(diào)變控制訊號，其中該第一開關(guān)是根據(jù)該第一脈沖寬度調(diào)變控制訊號開啟與關(guān)閉；激磁電感具有第一端及第二端，該激磁電感第一端耦接于該第一開關(guān)的第三端，該激磁電感第二端耦接于第一地端；第一電容具有第一端及第二端，該第一電容第一端耦接于該第一開關(guān)的第三端，該第一電容第二端耦接于該調(diào)變單元。

較佳的，在所述的換流器中，該調(diào)變單元包含第二開關(guān)、第一二極管、第一電感及第二電容。第二開關(guān)具有第一端、第二端及第三端，該第二開關(guān)第一端耦接于該第一電容的第二端，該第二開關(guān)第二端用以接收該第二脈沖寬度調(diào)變控制訊號，其中該第二開關(guān)是根據(jù)該第二脈沖寬度調(diào)變控制訊號開啟與關(guān)閉；第一二極管具有第一端及第二端，該第一二極管第一端耦接于該第二地端，該第一二極管第二端耦接于該第二開關(guān)的第三端；第一電感具有第一端及第二端，該第一電感第一端耦接于該第一二極管的第二端；第二電容具有第一端及第二端，該第二電容第一端耦接于該第一電感的第二端，該第二電容第二端耦接于該第二地端。