[發明專利]具抑制諧波作用的變流控制模組

在審

• 申請號: 201310352346.3
• 申請日: 2013-08-14
• 公開（公告）號: CN103986312A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 李舜華;黃詠勝
• 申請（專利權）人: 順富科技實業有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M1/12
• 代理公司: 北京天平專利商標代理有限公司 11239
• 代理人: 孫剛

技術領域

本發明有關一種變流裝置，尤指一種去除諧波源產生的具抑制諧波作用的變流控制模組。

背景技術

變流器(Inverter)的結構簡單而言包含控制單元、功率模組區塊、濾波元件等，如圖1的方塊圖所示，目前廣泛應用在家庭電器與工業機器設備上，但是受限于變流器的理論架構，實際應用上會伴隨大量的諧波源產生，嚴重的污染電力網路統。

在習知變流器的電流控制，如圖2的方塊結構圖所示，由一誤差檢測單元輸出一控制訊號與一回授訊號所產生的一差值訊號，將該差值訊號輸入一脈波寬度調變單元產生一電流控制訊號，該電流控制訊號再輸入一延遲與驅動單元后再產生并輸出一驅動控制訊號到一功率模組，以驅動該功率模組并控制變流器的動作。

而應用于變流器的脈波寬度調變技術包括有遲滯比較電流控制、三角波電流控制、水平相移載波脈波寬度調變、預測電流控制法、空間向量調變法等方式，其中每一種脈波寬度調變技術皆有其優點與缺點，舉例而言，如遲滯比較電流控制法的硬體電路呈現非常簡單，但其切換頻率并非固定且具有無法控制的缺點，同時所包含的諧波成分也是相對的高；而三角波電流控制法的優點則是其頻率固定且可以控制，但是缺點在于其反應速度慢，會產生相移的問題；另外，該預測電流控制法的優點在于具有固定的切換頻率、電流響應快，其缺點則是需要精確得知電路參數與運算過程復雜，且此法為一階近似微分，在呈現上比較不易；綜觀前述的脈波寬度調變技術，都有其存在的優缺點，然而，卻更有其共同的最大缺點，就是電流訊號含有大量的諧波成分如圖3的訊號分析圖所示，這也是目前變流器急需克服最大問題。

雖然，后續的習知技術用來克服此問題的方式幾乎是利用組合式RLC被動元件，組成帶通濾波器或是低通濾波器等各型式濾波器，但是都無法有效的改善諧波的困擾，且在實際應用上會引導出串并聯諧振的另一問題發生。

發明內容

針對上述的缺失，本發明的主要目的在于，提供一種具抑制諧波作用的變流控制模組，在于變流控制模組的電子電路或是程式流程中放大誤差檢測單元所產生的差值訊號，增加功率模組的切換頻率，而能有效的抑制變流器所產生的諧波訊號。

為達成上述的目的，本發明公開了一種具抑制諧波作用的變流控制模組，用以連接一變流器模組，其特征在于包括：

一誤差檢測單元，用以接收外部所輸入的一控制訊號與一回授訊號，經處理后輸出一差值訊號；

一訊號放大模組，與該誤差檢測單元電性連接，用以接收該差值訊號，將該差值訊號放大倍率或提升頻率后輸出；及

一延遲驅動模組，與該訊號放大模組電性連接，用以接收放大倍率或提升頻率后的差值訊號，并產生一驅動訊號，將此驅動訊號輸出連接至變流器模組內的一功率模組，以驅動該功率模組及后續變流器模組動作。

其中，該延遲驅動模組更包括一延遲處理電路及一驅動電路，該延遲處理電路及驅動電路相互彼此電性連接，該延遲處理電路其用以保護所電性連接的功率模組，而該驅動電路則將延遲處理電路所輸出的訊號轉換產生驅動功率模組的驅動訊號。

其中，該訊號放大模組為放大器、乘法器、加法器、指數放大器的任一種。

其中，該訊號放大模組為利用數學方程式、程序流程等軟體形式并將訊號放大功能的元件。

其中，該訊號放大模組為倍頻電路或升頻電路的任一種。

其中，該訊號放大模組為搭載具提升頻率功能的數學模型、程式、程序流程等軟體形式的元件。

其中，該訊號放大模組內更設有一脈波寬度調變單元，用以抑制變流器諧波訊號。

通過上述描述，本發明主要提供一種具抑制諧波作用的變流控制模組，用以連接一變流器模組，主要包括一誤差檢測單元、一訊號放大模組及一延遲驅動模組，其中該誤差檢測單元用以接收外部所輸入的一控制訊號與一回授訊號，經處理后輸出一差值訊號，該訊號放大模組與該誤差檢測單元電性連接，用以接收該差值訊號，再將該差值訊號放大倍率或提升頻率后進行輸出，最后，該延遲驅動模組與該訊號放大模組電性連接，用以接收放大倍率或提升頻率后的差值訊號，并產生一驅動訊號，將此驅動訊號輸出連接至變流器模組內的一功率模組，以驅動該功率模組及后續變流器模組動作。

為讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。

附圖說明

圖1：為習知的方塊圖。

圖2：為習知的方塊結構圖。

圖3：為習知的訊號分析圖。

圖4：為本發明的結構方塊圖。

圖5：為本發明的使用方塊圖。