A system for controlling and regulating AC voltage level delivered to load regardless of AC input voltage variation includes a high frequency AC series voltage regulator (102) coupled with a low frequency power supply transformer (103). The low frequency power transformer (103) operates at the power supply frequency, usually 50Hz or 60Hz. The core of the low-frequency power supply transformer (103) can be made of industrial standard low-frequency core material, which includes silicon steel and a material group of amorphous cores such as'Metglass'. The AC series voltage regulator (102) is connected to the primary stage of the low frequency working power supply transformer (103), and the secondary of the low frequency working power supply transformer (103) is connected in series between the input and output of the main power supply. The input is used to receive the unregulated input, which is used to output the regulated AC voltage to the load.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】串联交流电压调节器相关专利和专利申请的交叉引用本申请根据巴黎公约要求2016年9月9日提交的美国临时专利申请No.62/385,249的优先权,其公开内容通过引用整体并入本文。
本专利技术一般地涉及功率电子学。特别地,本专利技术涉及用于调节交流电(AC)电压的方法和功率电子器件,更具体地,涉及将AC输出电压调节到所期望的电平而不管AC输入电压的变化。
技术介绍
AC电压调节器用于严密控制和调节输送到与AC电压调节器的输出相连的负载的AC电压电平,而不管AC电压调节器的输入处的AC电压变化。传统上是通过各种低频(LF)——通常为50或60Hz或其他频率——的电源磁结构来完成。这些结构通常分接于各种变压器或变压器配置中特定的分立变压器的电压抽头处。尽管如此,所有这些结构都依赖于传统的交流开关设备,例如继电器或者半导体设备,半导体设备诸如可控硅整流器(SCR)或连接为反向并联的AC开关的门关闭晶闸管(GTO),TRIAC,诸如绝缘栅双极晶体管(IGBT)、MOSFET晶体管的AC开关、以及配置为如整流器之间连接的AC开关的SCR。通过电子控制电路选择和激活这些AC开关, ...
【技术保护点】
1.一种用于调节主电源上的交流(AC)电压的AC串联电压调节系统,包括:高频(HF)AC串联电压调节器;和低频(LF)变压器或磁结构,具有用于双向功率流的初级和次级;其中,HF 串联AC电压调节器连接至主电源上未调节的AC输入电压源和变压器或磁结构的初级,使得HF串联AC电压调节器输入和未调节的AC输入电压源并联连接在主电源的热线和中性线上;其中,HF串联AC电压调节器输出和变压器或磁结构的初级并联连接在主电源的热线和中性线上;其中,变压器或磁结构的次级在主电源的热线上串联连接于未调节的AC输入电压源和电压调节系统的输出之间;其中,HF串联AC电压调节器包括电子控制器件;其 ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.09 US 62/3852491.一种用于调节主电源上的交流(AC)电压的AC串联电压调节系统,包括:高频(HF)AC串联电压调节器;和低频(LF)变压器或磁结构,具有用于双向功率流的初级和次级;其中,HF串联AC电压调节器连接至主电源上未调节的AC输入电压源和变压器或磁结构的初级,使得HF串联AC电压调节器输入和未调节的AC输入电压源并联连接在主电源的热线和中性线上;其中,HF串联AC电压调节器输出和变压器或磁结构的初级并联连接在主电源的热线和中性线上;其中,变压器或磁结构的次级在主电源的热线上串联连接于未调节的AC输入电压源和电压调节系统的输出之间;其中,HF串联AC电压调节器包括电子控制器件;其中,所述电子控制器件配置为:接收未调节的AC输入电压电平,AC串联电压调节系统输出AC电压电平,以及AC串联电压调节系统输出当前电平;和使HF串联AC电压调节器产生正或负的差分AC电压输出给变压器或磁结构的初级,进而通过电压电平的增加或减少来调节主电源上的AC电压,该电压电平的增加或减少由变压器或磁结构的次级产生。2.根据权利要求1所述的AC串联电压调节系统,其特征在于,所述HFAC串联电压调节器包括:HFAC串联电压降压功率调节器拓扑结构,用于将AC输入电源的AC输入电压降压,包括:第一单极路径,包括:第一半桥,包括分别与第一可独立控制的单极开关和第二可独立控制的单极开关串联连接的第一整流器和第二整流器,和第一功率电感器;第二单极路径,包括:第二半桥,包括分别与第三可独立控制的单极开关和第四可独立控制的单极开关串联连接的第三整流器和第四整流器,和第二功率电感;和HFAC串联升压功率调节器拓扑结构,用于升高所述AC输入电压,包括:第三单极路径,包括:第三半桥,包括可独立控制的单极开关分别与第五和第六可独立控制的单极开关串联连接的第五整流器和第六整流器,和第三功率电感;第四单极路径,包括:第四半桥,包括分别与第七可独立控制的单极开关和第八可独立控制的单极开关串联连接的第七整流器和第八整流器,和第四功率电感器;和控制电路,用于接收AC输入电压、AC参考电压和AC输出电压,并产生用于单极开关的开关驱动信号;其中,AC输入电压的正半周和负半周在任何一个时间单独和独立地在HFAC串联电压升压功率调节器拓扑结构或HFAC串联电压降压功率调节器拓扑结构中处理,从而消除任何功率“击穿”。3.根据权利要求2所述的AC串联电压调节系统,其特征在于,停用所述HFAC串联电压升压功率调节器拓扑结构或所述HFAC串...
【专利技术属性】
技术研发人员:斯图尔特·尼尔乔治,
申请(专利权)人:逸节电子有限公司,
类型:发明
国别省市:中国香港,81
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