[實用新型]一種提高功率因數(shù)校正響應(yīng)的前饋裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921944429.0
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN211296558U
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林石裕;張璇璇;趙云龍
• 申請（專利權(quán)）人: 儒競艾默生環(huán)境優(yōu)化技術(shù)（上海）有限公司
• 主分類號: H02M1/44
• 分類號: H02M1/44
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 徐秋平

本實用新型提供一種提高功率因數(shù)校正響應(yīng)的前饋裝置，其特征在于，包括：電源回路、PFC控制回路、逆變回路和通信控制回路；所述電源回路將交流電信號轉(zhuǎn)換為直流電信號；所述PFC控制回路與所述電源回路連接，用于接收所述直流電信號后將其轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的母線電壓并調(diào)整所述母線電壓；所述逆變回路與PFC控制回路連接，用于通過所述逆變回路的占空比變化將所述母線電壓轉(zhuǎn)換為線電壓；所述通信控制回路分別與所述PFC控制回路和所述逆變回路連接，用于根據(jù)所述逆變回路檢測的母線電壓和線電流確定輸出功率。本實用新型通過采樣更靠近瞬態(tài)變化位置的電流電壓波形，得出輸出功率，前饋至電壓環(huán)，提高逆變側(cè)負載變化時的動態(tài)響應(yīng)，進一步降低了電壓的波動。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于功率因數(shù)校正領(lǐng)域，涉及一種前饋電路裝置，特別是涉及一種提高功率因數(shù)校正響應(yīng)的前饋裝置。

背景技術(shù)

PFC(Power Factor Correction，功率因數(shù)校正)技術(shù)的目的是提升產(chǎn)品利用電能質(zhì)量，降低諧波對電網(wǎng)的影響，具體方式是通過調(diào)節(jié)輸入電流波形，并使HVDC(HighVoltage Direct Current，高壓直流電)在正常運行狀態(tài)下保持在恒定電壓水平，功率因數(shù)可以達到98％以上。目前的通用控制邏輯，以輸入交流電壓、HVDC(High Voltage DirectCurrent，高壓直流電)、輸入電流為參考通過改變功率開關(guān)器件的占空比來達到動態(tài)平衡。技術(shù)提升的方向則是不斷提升轉(zhuǎn)換效率，降低自身能量損耗，降低系統(tǒng)對瞬態(tài)干擾的響應(yīng)時間以保證復(fù)雜工況下的穩(wěn)定運行，以防止出現(xiàn)因負載瞬時波動或電源電壓瞬變導(dǎo)致的系統(tǒng)故障。

因此，如何利用已有的輸出電壓、輸出電流采樣提高逆變側(cè)負載變化時的動態(tài)響應(yīng)，實已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種提高功率因數(shù)校正響應(yīng)的前饋裝置，用于解決如何簡化前饋電路，利用已有的輸出電壓、輸出電流采樣提高逆變側(cè)負載變化時的動態(tài)響應(yīng)的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種提高功率因數(shù)校正響應(yīng)的前饋裝置，包括：電源回路、PFC控制回路、逆變回路和通信控制回路；所述電源回路用于將交流電信號轉(zhuǎn)換為直流電信號；所述PFC控制回路與所述電源回路連接，用于接收所述直流電信號后將其轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的母線電壓并調(diào)整所述母線電壓，包括電壓調(diào)整模塊，所述電壓調(diào)整模塊用于調(diào)整母線電壓，從而提高功率因數(shù)校正響應(yīng)；所述逆變回路與所述PFC控制回路連接，用于通過所述逆變回路的占空比變化將所述母線電壓轉(zhuǎn)換為線電壓，所述線電壓輸入至負載后產(chǎn)生相應(yīng)的線電流，并對所述母線電壓和線電流進行檢測，包括電壓獲取模塊和電流獲取模塊；所述電壓獲取模塊用于檢測所述母線電壓；所述電流獲取模塊用于檢測所述線電流；所述通信控制回路分別與所述PFC控制回路和所述逆變回路連接，用于根據(jù)所述逆變回路檢測的母線電壓和線電流確定輸出功率，包括功率轉(zhuǎn)換模塊，所述功率轉(zhuǎn)換模塊用于結(jié)合所述母線電壓、所述線電流與PFC功率因數(shù)確定輸出功率，以使所述電壓調(diào)整模塊根據(jù)所述輸出功率調(diào)整所述母線電壓。

于本實用新型的一實施例中，所述電壓獲取模塊跨接于母線的兩端，包括電阻分壓采樣單元和采樣隔離單元，所述電阻分壓采樣單元通過分壓采樣點與所述采樣隔離單元連接；所述采樣隔離單元與所述功率轉(zhuǎn)換模塊連接，以將所采集的所述母線電壓傳送至所述功率轉(zhuǎn)換模塊。

于本實用新型的一實施例中，所述電流獲取模塊與所述逆變回路的線電流產(chǎn)生端連接，包括霍爾電流傳感器，所述線電流流經(jīng)的導(dǎo)線穿過所述霍爾電流傳感器的中間孔，所述霍爾電流傳感器通過磁電轉(zhuǎn)換采集所述線電流。

于本實用新型的一實施例中，所述功率轉(zhuǎn)換模塊分別與所述電壓獲取模塊、所述電流獲取模塊和所述電壓調(diào)整模塊連接，且所述功率轉(zhuǎn)換模塊與所述電壓調(diào)整模塊之間設(shè)有通信隔離單元。

于本實用新型的一實施例中，所述功率轉(zhuǎn)換模塊與所述電壓調(diào)整模塊通過SPI通信線連接。