用于吸收功率波动的吸收电路及其相关方法技术

技术编号:11236334 阅读:171 留言:0更新日期:2015-04-01 09:57
本发明专利技术涉及用于吸收功率波动的吸收电路(9),该吸收电路意于被并联连接到由功率因数校正电路(1)供电的电气设备工件,所述吸收电路(9)是降压电路,包括:-与电感(17)和至少一个开关(15、23)串联安装的电容器(19);-控制模块(25);-用于测量意于向所述电气设备供电的第一电流(I3)的装置(27),开关(15、23)由控制模块(25)控制为基于第一电流(I3)的波动而改变电容器的充电,以削弱功率波动,并且所述电路还包括用于测量电容器(19)的端子处的电压(Vc)的装置(28),并且控制模块(25)配置为控制流动通过电容器(19)的第二电流(Ic),以使得在电容器(19)的端子处的电压(Vc)保持在预定区间内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及用于吸收功率波动的吸收电路(9),该吸收电路意于被并联连接到由功率因数校正电路(1)供电的电气设备工件,所述吸收电路(9)是降压电路,包括:-与电感(17)和至少一个开关(15、23)串联安装的电容器(19);-控制模块(25);-用于测量意于向所述电气设备供电的第一电流(I3)的装置(27),开关(15、23)由控制模块(25)控制为基于第一电流(I3)的波动而改变电容器的充电,以削弱功率波动,并且所述电路还包括用于测量电容器(19)的端子处的电压(Vc)的装置(28),并且控制模块(25)配置为控制流动通过电容器(19)的第二电流(Ic),以使得在电容器(19)的端子处的电压(Vc)保持在预定区间内。【专利说明】
本专利技术的实施例涉及包括功率因数校正器(PFC)的电气设备产品,更特别的,涉及意于从电网对积累装置再充电的电压转换器。
技术介绍
功率因数对应于存在于由电网传输的电压和电流之间的相移。因此,功率因数校正器的作用在于吸收与电网的电压同相的电流,以最小化无功功率并且最大化有功功率。因此功率因数校正器用作AC-DC转换器。然而,功率因数校正器的输出端的功率并不是纯DC,而是包括正弦分量。目前,如果积累装置类似于,例如,必须被再充电的电池,该正弦分量必须被消除以确保电池的正确的充电并且避免其过早损耗。因此,如在图1中表现的,电容器3被添加到功率因数校正器I的输出端处,以用作缓冲器,并且DC/DC电压转换器被添加以除去电压(和/或电流)的变化。DC/DC转换器5还用在电容器3的输出端处,以将电压值调整到可被电池7接受的电压。然而,电容器3的值通常非常高(几千微法)以充分地降低100或120Hz电压波动并且支持有效电流值。实质上,电网所消耗的功率对于50Hz网络以10Hz脉动,对于60Hz网络以120Hz脉动。此外,由于化学电容器的大的能量密度,这些高电容器值通常规定了化学电容器的使用。这些化学电容器具有短的寿命。 为了至少部分地克服现有技术的上述缺点,并且提出使得能够在功率因数校正器的输出端处获得DC功率而无需使用非常大的电容器的解决方案。
技术实现思路
因此,本专利技术的实施例涉及一种用于吸收功率波动的吸收电路,该吸收电路意于被并联地连接到由功率因数校正电路供电的电气设备产品,其特征在于,所述吸收电路是电压降电压型电路,并且包括与电感、至少一个开关串联安装的电容器、一个控制模块、以及用于测量意于为所述电气设备产品供电的第一电流的测量装置,所述开关由控制模块控制,以依据第一电流的波动来改变电容器的充电,以削弱功率波动。 根据一个实施例,吸收电路还包括用于测量流经电容器的第二电流的测量装置,并且所述控制模块包括第一控制环和第二控制环,所述第一控制环配置为将流经电容器的第二电流的值锁定至第一参考值,所述第二控制环配置为依据向所述电气设备产品供电的第一电流来锁定第一参考值。 根据一个实施例,第二控制环包括带通滤波器,以对与向所述电气设备产品供电的第一电流中的噪声相关的频率和DC分量进行滤波,所述第二控制环还包括用于从第二参考值减去带通滤波器的输出以建立第一参考值的装置。 根据一个实施例,所述吸收电路包括用于测量在电容器的端子处的电压的测量装置,并且所述控制模块还包括第三控制环,所述第三控制环配置为使得在所述电容器的端子处的电压保持在预定区间内。 根据一个实施例,在所述电容器的端子处的电压通过在第三控制环的水平处修改第二参考值而调节。 根据一个实施例,吸收电路包括具有至少一个开关的分支,所述开关由所述控制模块控制并且连接至串联安装的电感和电容器的端部。 根据一个实施例,吸收电路包括连接在串联安装的电感和电容器的任一侧上的两个分支,所述两个分支包括串联连接并且意于与电气设备产品并联安装的开关,所述开关由控制模块控制,以依据第一电流的波动来改变电容器的充电,以削弱功率波动。 本专利技术还涉及AC电压到DC电压转换器,所述转换器意于向包括连接至根据本专利技术的吸收电路的功率因数校正电路的电气设备产品供电。 根据电压转换器的一个实施例,所述功率因数校正电路由逆变器实现,所述逆变器包括构建电机的相的线圈,所述逆变器还包括关联于每个所述相的开关装置。此外,在从单相电网向电气设备产品供电时,电机的第一和第二相意于被连接到电网,电机的第三相和与第三相相关联的开关装置分别构建吸收电路的电感和开关,并且所述开关装置由吸收电路的控制模块控制,以依据第一电流的波动来改变电容器的充电,以削弱功率波动。 本专利技术还涉及将根据本专利技术的电压转换器作为积累装置的充电器的应用。 本专利技术还涉及一种用于吸收由功率因数校正电路向电设备产品传输的功率波动的方法,包括与电感和至少一个开关串联安装的电容器的电路与所述电气设备产品并联连接。所述方法包括: -测量由功率因数校正电路传输至所述电气设备产品的第一电流; -控制所述开关,以依据第一电流的波动来改变电容器的充电,以削弱功率波动。 根据该方法的一个实施例,第一电流对应于由功率因数校正电路传输的电流的DC部分。 根据一个实施例,该方法还包括: -测量流经电容器的第二电流; -将流经电容器的第二电流的值控制至第一参考值;以及 -依据向所述电气设备产品供电的第一电流的函数来控制第一参考值。 根据一个实施例,该方法包括: -测量在电容器的端子处的电压,以及 -控制在电容器的端子处的电压,使得其保持在预定区间内。 根据一个实施例,功率因数校正电路在输入端处被连接到三相供电网络。 根据一个实施例,功率因数校正电路在输入端处被连接到单相供电网络。 根据一个实施例,电气设备产品包括积累装置。 本专利技术还涉及一种用于吸收功率波动的吸收电路,所述吸收电路意于被并联连接到由功率因数校正电路供电的电气设备产品,所述吸收电路是电压降电压型线路,并且包括: -与电感和至少一个开关串联安装的电容器, -控制模块, -用于测量意于向所述电气设备产品供电的第一电流的测量装置, 所述开关由控制模块控制,以依据第一电流的波动来改变电容器的充电,以削弱功率波动,并且 所述吸收电路还包括用于测量在电容器的端子处的电压的测量装置,并且所述控制模块被配置为将流经电容器的第二电流锁定为使得在所述电容器的端子处的电压保持在预定区间内。 该电路可包括先前描述的任意一个特征。 特别的,根据一个实施例,所述控制模块包括用于控制流经配置为接收电流设定点的电容器的电流的控制环,所述设定点依据在电容器的端子处的电压和给定电压值之间的差值而被确定,从而以将电容器的电压的DC分量调节至所述值。 根据一个实施例,所述控制模块包括至少一个限制单元,该限制单元配置为限制流动通过电容器的电流,使得在电容器的端子处的电压保持小于或等于最大值和/或大于或等于最小值。 根据一个实施例,控制模块包括: -第一控制环,其配置为将流经电容器的第二电流的值锁定至第一参考值,以及 -第二控制环,其配置为依据向所述电气设备产品供电的第一电流来锁定第一参考值。 根据一个实施例,第二控制环包括带通滤波器,以对与向所述电气设备产品供电的第一电流中的噪声相关的频率和DC分量进本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于吸收功率波动的吸收电路(9、10),所述吸收电路意于被并联连接到由功率因数校正电路(1)供电的电气设备产品,所述吸收电路(9、10)是电压降电压型电路,并且包括:‑电容器(19),与电感(17)和至少一个开关(15、23)串联安装,‑控制模块(25),‑用于测量意于向所述电气设备产品供电的第一电流(I3)的测量装置(27),所述开关(15、23)由所述控制模块(25)控制以依据第一电流(I3)的波动来改变所述电容器的充电,以削弱功率波动,并且所述电路还包括用于测量在所述电容器(19)的端子处的电压(Vc)的测量装置(28),并且所述控制模块(25)被配置为锁定流经所述电容器(19)的第二电流(Ic),以使得在所述电容器(19)的端子处的电压(Vc)保持在预定区间内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:L德苏泽
申请(专利权)人:法雷奥电机控制系统公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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