[發明專利]控制結構

在審

• 申請號: 201580062738.3
• 申請日: 2015-11-17
• 公開（公告）號: CN107209526A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: M·艾哈邁德
• 申請（專利權）人: 普利茅斯大學
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67;H02M3/158
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 金旭鵬,肖冰濱

1.一種用于在控制從包括電容的電源單元到輸出的電力供應中使用的控制結構，該控制結構包括：

磁連接的第一和第二電感元件，該第一和第二電感元件彼此串聯布置，并在該第一和第二電感元件之間限定連通該第一和第二電感元件的連結；

磁連接的第三和第四電感元件，該第三和第四電感元件中的每一個電感元件都被連接到所述第一和第二電感元件之間的所述連結；

開關裝置，提供所述第三和第四電感元件和地之間的開關連接；以及

控制器，可操作用于控制所述開關裝置的操作以使得所述開關裝置的開關的閉合引起LCR電路的形成，所述電源單元的所述電容形成所述LCR電路的電容并且第一電感元件結合所述第三或第四電感元件形成所述LCR電路的電感，所述第三和第四電感元件之間的磁連接允許從所述第三和第四電感元件中的另一者中產生輸出。

2.根據權利要求1所述的控制結構，其中所述電容至少部分地由所述電源單元的內部電容形成。

3.根據權利要求1或2所述的控制結構，其中所述電源單元包括至少部分地形成所述電容的pn結二極管。

4.根據上述權利要求中任一項所述的控制結構，其中所述電源單元包括太陽能電池板。

5.根據上述權利要求中任一項所述的控制結構，其中所述開關裝置包括兩個開關，一個開關與所述第三電感元件相關聯，并且一個開關與所述第四電感元件相關聯。

6.根據權利要求5所述的控制結構，其中當所述開關裝置的所述兩個開關都斷開時，所述單元的所述內部電容將充電。

7.根據上述權利要求中任一項所述的控制結構，其中所述控制器使得所述開關裝置的所述開關以在150-700kHz范圍內的頻率在它們各自的斷開和閉合位置之間移動。

8.根據權利要求7所述的控制結構，其中所述開關頻率在600-700kHz范圍內。

9.根據上述權利要求中任一項所述的控制結構，其中所述第三和第四電感元件基本相同。

10.根據上述權利要求中任一項所述的控制結構，其中所述第二電感元件具有比所述第一電感元件更大的電感。

11.根據權利要求10所述的控制結構，其中所述第二電感元件的電感為所述第一電感元件的電感的至少兩倍。

12.根據上述權利要求中任一項所述的控制結構，其被布置成向形成所述LCR電路的電阻的電力供應或分配網絡或電網提供電能。

13.一種用于使用根據上述權利要求中任一項所述的控制結構來控制單元的輸出的控制方法，該方法包括以下步驟：

斷開所述開關裝置的開關，從而允許所述單元的所述內部電容變為被充電；

閉合所述開關裝置的一開關，從而允許所述單元的所述內部電容放電，向所述第一電感元件提供增加的電流，并且該增加的電流通過所述第三和第四電感元件中的一者，在所述第三和第四電感元件中的另一者中產生電流以滿足負載的電力需求；以及

重新斷開所述開關裝置的所述開關，從而允許所述單元的所述內部電容變為被再充電。

14.根據權利要求13所述的方法，其中所述開關裝置的重新斷開導致由所述電源單元供應的所述電流的阻塞。