[其他]交流供電設(shè)備

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86105421
• 申請(qǐng)日: 1986-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN86105421A
• 公開（公告）日: 1987-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黑巖昭彥;齊藤?zèng)龇?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝
• 主分類號(hào): H02M7/48
• 分類號(hào): H02M7/48
• 代理公司: 上海專利事務(wù)所
• 代理人: 胡英浩

本發(fā)明涉及一種交流供電設(shè)備。

使用電壓型脈沖寬度調(diào)制（PWM）轉(zhuǎn)換器的供電設(shè)備已在本領(lǐng)域中眾所周知，例如恒壓恒頻（CVCF）型的供電設(shè)備。使用了這種設(shè)備，轉(zhuǎn)換器完成了由直流電供給直流電壓的開/關(guān)操作，因而產(chǎn)生了一個(gè)以正弦形式脈沖寬度調(diào)制的輸出電壓。由于這種輸出電壓包括許多高次諧波，連接于轉(zhuǎn)換器輸出用于吸收高次諧波的一個(gè)平滑電抗器和一個(gè)電容器用來改善輸出電壓的波形，從而向負(fù)載提供一個(gè)正弦波電壓的輸出。

另一方面，輸出電壓由一個(gè)變壓器電氣地隔離，變壓器次級(jí)的幅值由一個(gè)檢波器檢測(cè)。因而被整流的幅值以及一個(gè)參考電壓提供給一個(gè)電壓控制器，兩個(gè)幅值被施加于比較控制。根據(jù)電壓控制器的輸出，一個(gè)型（Pattern）脈沖寬度調(diào)制（PWM）信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生了一個(gè)正弦調(diào)制以執(zhí)行轉(zhuǎn)換器開/關(guān)控制的脈沖寬度調(diào)制（PWM）信號(hào)。

然而，由于采用了上述的常用系統(tǒng)，這樣開/關(guān)信號(hào)由一個(gè)經(jīng)整流的輸出電壓的反饋控制而沒有控制輸出電壓的瞬時(shí)值，只可控制輸出電壓的幅值，其結(jié)果為不能控制波形變形。因此，很難獲得一個(gè)具有較少波形變形的正弦波輸出電壓。這個(gè)系統(tǒng)的進(jìn)一步的缺點(diǎn)在于輸出波形的變化取決于負(fù)載。當(dāng)特殊的非線性負(fù)載例如整流器負(fù)載被連接上時(shí)這是一個(gè)問題。輸出電壓的波形變形會(huì)在負(fù)載上產(chǎn)生很壞的影響，例如一電子計(jì)算機(jī)連接于輸出。

由于這個(gè)原因，使用一個(gè)濾波器去消除波形變形。通過增加濾波器的級(jí)數(shù)，因而滿意地消除波形變形。

然而，當(dāng)接入了多個(gè)濾波器，供電裝置的總恒定時(shí)間大大增加，因此不可能產(chǎn)生高響應(yīng)控制。

由于這個(gè)原因，已提出了一個(gè)能完成輸出電壓瞬時(shí)值控制的系統(tǒng)。根據(jù)這個(gè)系統(tǒng)，一個(gè)被檢測(cè)的輸出電壓與一個(gè)正弦波參考比較，該正弦波參考具有一個(gè)以交流形式實(shí)現(xiàn)瞬值控制的輸出電壓。

換句話說，轉(zhuǎn)換器裝置的輸出電壓由變壓器檢測(cè)，被檢測(cè)的輸出電壓以及參考正弦波與處于交流信號(hào)狀態(tài)的輸出電壓一起在電壓控制器中接受比較控制。電壓控制器的輸出變成轉(zhuǎn)換器的參考輸出電流。由一個(gè)電流傳感器檢測(cè)出的參考輸出電流和輸出電流被施加于比較控制。根據(jù)電流控制器的輸出，脈沖寬度調(diào)制（PWM）信號(hào)發(fā)生器控制轉(zhuǎn)換器的開/關(guān)操作。

已提出了另一種完成以輸出電壓經(jīng)檢波的信號(hào)為依據(jù)從而獲得具有作為輸出的參考值因而控制轉(zhuǎn)換器輸出電流的正弦波信號(hào)的以交流形式的電壓控制。使用這種方法，輸出電流變?yōu)檎遥敵鲭妷喝Q于負(fù)載。對(duì)于這個(gè)原因，特別是在例如檢波器負(fù)載的非線性負(fù)載的情況中，輸入電流不變?yōu)檎摇Ｒ虼耍斜匾褂媒涣餍盘?hào)完成輸出電壓的比較控制。

當(dāng)輸出交流電壓的瞬時(shí)值是被這樣控制時(shí)，輸出交流電壓以由在輸出端的電抗器和電容器產(chǎn)生的大于諧振頻率頻率180°的相角變化。結(jié)果，這引起了振蕩，導(dǎo)致了不穩(wěn)定控制。因此，不能改善控制系統(tǒng)的響應(yīng)，例如引起放大器增益變高，產(chǎn)生了輸出電壓根據(jù)參考正弦波變形的問題。試圖去增加諧振頻率導(dǎo)致了恒定濾波器（L和C）的減少，因此，很難去抑制高次諧波。

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供了一個(gè)與電壓型脈沖寬度調(diào)制（PWM）轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的恒壓恒頻（CVCF）型的供電設(shè)備，其特征在于該供電設(shè)備能根據(jù)用于減小輸出電壓波形變形的參考正弦波以穩(wěn)定的方法完成輸出電壓的跟蹤控制。

根據(jù)本發(fā)明，這種目的是通過一個(gè)連接于與電壓型式脈沖寬度調(diào)制（PWM）轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的恒壓恒頻（CVCF）型的供電設(shè)備的輸出的電容器的電流與一個(gè)參考正弦波比較而達(dá)到的，從而通過使用比較結(jié)果控制輸出電壓波而完成跟蹤控制，改變電容器參考電流的幅值因而控制輸出電壓的大小。

圖1闡明了本發(fā)明第一實(shí)施例的電路圖，

圖2闡明了本發(fā)明第二實(shí)施例的電路圖，

圖3闡明了本發(fā)明第三實(shí)施例的電路圖，

圖4闡明了本發(fā)明第四實(shí)施例的電路圖。

將根據(jù)最佳實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的描述。

首先，參見圖1，展示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)交流供電設(shè)備的第一最佳實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中該交流供電設(shè)備包括一個(gè)直流電源1，連接于直流電源1的一個(gè)脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制轉(zhuǎn)換器2，連接于轉(zhuǎn)換器2的平滑電抗器3，用于吸收轉(zhuǎn)換器2輸出的高次諧波電流的電容器4，和負(fù)載5。這些電路元件1至5構(gòu)成了主電路。