一种电源电压补偿装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电源电压补偿装置，包括耦合变压器，还包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、IGBT斩波电路和控制器，IGBT斩波电路连接于耦合变压器的副边线圈，且一端通过第一开关连接至电源输入端的一极，并通过第二开关连接至电源输入端的另一极，另一端通过第三开关连接至电源输入端的一极，并通过第四开关连接至电源输入端的另一极，控制器分别连接至第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和IGBT斩波电路。与现有技术相比，本发明专利技术过四个开关实现IGBT斩波电路的正向接入和反向接入，从而实现升压型补偿和降压型补偿的切换，整个调制回路没有做交直交的变换，减小损耗。减小损耗。减小损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种电源电压补偿装置


[0001]本专利技术涉及电力电子领域，尤其是涉及一种电源电压补偿装置。

技术介绍

[0002]现有的串联电压补偿设备主要如图1所示，将电网1提供的电源，输入到交直交的整流逆变器回路，整流模块2和逆变模块3组成的整流逆变回路对耦合变压器5的副边输出补偿电压利用耦合变的特性调节负载端补偿电压，提供给负载4.
[0003]然后上述现有技术虽然可以实现动态补偿电压的目的和需求，但整个输入回路需要经过交直交的电流变化，需要经过两级电力电子开关器件，损耗较大结构较为复杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了提供一种电源电压补偿装置，通过四个开关实现IGBT斩波电路的正向接入和反向接入，从而实现升压型补偿和降压型补偿的切换，整个调制回路没有做交直交的变换，直接对输入侧交流系统电压做斩波调制，并将补偿电压传递到补偿变压器的副边，这种电压补偿装置具有结构简单、整体损耗低、没有额外交直交整流电路的特点。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种电源电压补偿装置，包括耦合变压器，还包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、IGBT斩波电路和控制器，所述IGBT斩波电路连接于耦合变压器的副边线圈，且一端通过第一开关连接至电源输入端的一极，并通过第二开关连接至电源输入端的另一极，另一端通过第三开关连接至电源输入端的一极，并通过第四开关连接至电源输入端的另一极，所述控制器分别连接至第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和IGBT斩波电路。
[0007]所述装置还包括高频开关滤波吸收回路，该高频开关滤波吸收回路连接于耦合变压器的副边线圈。
[0008]所述高频开关滤波吸收回路包括滤波电阻、滤波电容和滤波电感，所述滤波电感和滤波电阻并联后与所述滤波电容串联。
[0009]所述IGBT斩波电路包括依次连接的正向电流开关、续流钳位开关和反向电流开关，所述正向电流开关通过第一开关连接至电源输入端的一极，并通过第二开关连接至电源输入端的另一极，所述反向电流开关通过第三开关连接至电源输入端的一极，并通过第四开关连接至电源输入端的另一极。
[0010]所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关为单刀单掷开关。
[0011]所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关为继电器。
[0012]所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关为MOS管。
[0013]所述控制器为单片机。
[0014]所述装置还包括无线信号收发器，该无线信号收发器与控制器连接。
[0015]所述无线信号收发器为WiFi模块。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：通过四个开关实现IGBT斩波电路的正向接入和反向接入，从而实现升压型补偿和降压型补偿的切换，整个调制回路没有做交直交的变换，直接对输入侧交流系统电压做斩波调制，并将补偿电压传递到补偿变压器的副边，这种电压补偿装置具有结构简单、整体损耗低、没有额外交直交整流电路的特点。
附图说明
[0017]图1为现有技术中电压补偿装置的示意图；
[0018]图2为本专利技术的结构示意图；
[0019]其中：1、电网，2、整流模块，3、逆变模块，4、负载，5、耦合变压器，6、控制器，K1、第一开关，K2、第二开关，K3、第三开关，K4、第四开关，S1、正向电流开关，S3、续流钳位开关，S2、反向电流开关，C1、滤波电容，RL1、滤波模块。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0021]一种电源电压补偿装置，如图2所示，包括耦合变压器5，还包括第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、IGBT斩波电路和控制器6，IGBT斩波电路连接于耦合变压器5的副边线圈，且一端通过第一开关K1连接至电源输入端的一极，并通过第二开关K2连接至电源输入端的另一极，另一端通过第三开关K3连接至电源输入端的一极，并通过第四开关K4连接至电源输入端的另一极，控制器6分别连接至第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4和IGBT斩波电路。
[0022]通过四个开关实现IGBT斩波电路的正向接入和反向接入，从而实现升压型补偿和降压型补偿的切换，整个调制回路没有做交直交的变换，直接对输入侧交流系统电压做斩波调制，并将补偿电压传递到补偿变压器的副边，这种电压补偿装置具有结构简单、整体损耗低、没有额外交直交整流电路的特点。
[0023]如上图所示，当K1、K3回路导通后，通过对Vin端电压电压的跟踪，以及补偿电流方向的判断，通过调整S1、S2、S3的开关斩波，即可以直接在补偿变压器端，形成升压型的补偿电压。反之，当K2、K4回路导通后，通过调整S1、S2、S3的开关斩波，即可以直接在补偿变压器端，形成降压型的补偿电压。
[0024]在一些实施例中，装置还包括高频开关滤波吸收回路，该高频开关滤波吸收回路连接于耦合变压器5的副边线圈。具体的，高频开关滤波吸收回路包括滤波电阻、滤波电容C1和滤波电感，滤波电感和滤波电阻并联后与滤波电容C1串联，其中，滤波电感和滤波电阻并联后得到滤波模块RL1。
[0025]在一些实施例中，IGBT斩波电路包括依次连接的正向电流开关S1、续流钳位开关S3和反向电流开关S2，正向电流开关S1通过第一开关K1连接至电源输入端的一极，并通过第二开关K2连接至电源输入端的另一极，反向电流开关S2通过第三开关K3连接至电源输入端的一极，并通过第四开关K4连接至电源输入端的另一极。
[0026]在一些实施例中，第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4为单刀单掷
开关，其中，一部分实施例中，第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4为继电器，另一部分实施例中，第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4为MOS管。
[0027]在一些实施例中，控制器6为单片机，装置还包括无线信号收发器，该无线信号收发器与控制器6连接，具体的，无线信号收发器为WiFi模块。
[0028]这种开关设计方式可以直接实现对输入侧交流电压的斩波调制，并提供调制正弦波到补偿变压器的副边，补偿电压将通过耦合变压器5传递到原边。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源电压补偿装置，包括耦合变压器(5)，其特征在于，还包括第一开关(K1)、第二开关(K2)、第三开关(K3)、第四开关(K4)、IGBT斩波电路和控制器(6)，所述IGBT斩波电路连接于耦合变压器(5)的副边线圈，且一端通过第一开关(K1)连接至电源输入端的一极，并通过第二开关(K2)连接至电源输入端的另一极，另一端通过第三开关(K3)连接至电源输入端的一极，并通过第四开关(K4)连接至电源输入端的另一极，所述控制器(6)分别连接至第一开关(K1)、第二开关(K2)、第三开关(K3)、第四开关(K4)和IGBT斩波电路。2.根据权利要求1所述的一种电源电压补偿装置，其特征在于，所述装置还包括高频开关滤波吸收回路，该高频开关滤波吸收回路连接于耦合变压器(5)的副边线圈。3.根据权利要求2所述的一种电源电压补偿装置，其特征在于，所述高频开关滤波吸收回路包括滤波电阻、滤波电容和滤波电感，所述滤波电感和滤波电阻并联后与所述滤波电容串联。4.根据权利要求1所述的一种电源电压补偿装置，其特征在于，所述IGBT斩波电路包括依次连接的正向电流开关(S1)、续流钳位开关(S3)和反向电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒观澜，戴维，
申请(专利权)人：利思电气上海有限公司，
类型：发明
国别省市：